2020中考数学 三角形综合之等腰三角形(含答案)

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2020中考数学 限时训练:等腰三角形与直角三角形(含答案)

2020中考数学 限时训练:等腰三角形与直角三角形(含答案)

2020中考数学限时训练:等腰三角形与直角三角形(含答案)命题点1一般等腰三角形的判定与计算1.已知△ABC的周长是l,BC=l-2AB,则下列直线一定为△ABC的对称轴的是()A. △ABC的边AB的垂直平分线B. ∠ACB的角平分线所在的直线C. △ABC的边BC上的中线所在的直线D. △ABC的边AC上的高所在的直线2. 如图,在△ABC中,AB=AC,D、E两点分别在AC、BC上,BD是∠ABC的第2题图平分线,DE∥AB,若BE=5 cm,CE=3 cm,则△CDE的周长是()A. 15 cmB. 13 cmC. 11 cmD.9 cm3. 腰长为10,一条中线长为6的等腰三角形的底边长为()A. 16B. 8C. 8或22D. 16或224. 如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD是△ABC的角平分线.若在边AB上截取BE=BC,连接DE,则图中等腰三角形共有()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个第4题图第5题图5.如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=110°.AB的垂直平分线DE交AC于点D,连接BD,则∠ABD=________度.6.如图,在△ABC中,AB=AC=1,BC=5-12,在AC边上截取AD=BC,连接BD.(1)通过计算,判断AD2与AC·CD的大小关系;(2)求∠ABD的度数.第6题图命题点2等边三角形的判定与计算7.如图,∠AOB=120°,OP平分∠AOB,且OP=2.若点M,N分别在OA,OB上,且△PMN为等边三角形,则满足上述条件的△PMN有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 3个以上第7题图第8题图8. 如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AD平分∠BAC,∠EBC =∠E=60°,若BE=6 cm,DE=2 cm,则BC的长为()A. 4 cmB. 6 cmC. 8 cmD. 12 cm9.已知等边三角形的边长为3,点P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为()A.32B.332C.32D. 不能确定10. 如图,△ABC是等边三角形,P是∠ABC的角平分线BD上一点,PE⊥AB于点E,线段BP的垂直平分线交BC于点F,垂足为点Q,若BF=2,则PE的长为________.第10题图第11题图11.如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE =4.将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为________.命题点3直角三角形的判定与计算12.如图,在△ABC中,BF平分∠ABC,AF⊥BF于点F,D为AB的中点,连接DF并延长交AC于点E.若AB=10,BC=16,则线段EF的长为()A. 2B. 3C. 4D. 5第12题图第13题图13.如图,已知△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,DE是AC的垂直平分线,DE交AB于点D,连接CD,则CD=()A. 3B. 4C. 4.8D. 514.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=2,P是AB边上一动点,PD⊥AC 于点D,点E在P的右侧,且PE=1,连接CE.P从点A出发,沿AB方向运动,当E到达点B时,P停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积S1+S2的大小变化情况是()A. 一直减小B. 一直不变C. 先减小后增大D. 先增大后减小第14题图第15题图15. 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC、BD交于点P,且AB=BD,AP=4PC=4,则cos∠ACB的值是________.16.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD, M、N分别为AC、CD的中点,连接BM, MN, BN.(1)求证:BM=MN;(2)若∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.第16题图命题点4等腰直角三角形的判定与计算17.如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,且AB=6,将一块直角三角板的直角顶点放在点O处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与AC、BC相交,交点分别为D、E,则CD+CE等于()A. 2B. 3C. 2D. 6第17题图第18题图18. △ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点点P是BC的中点,两边PE、PF分别交AB、AC于点E、F,给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰三角形;③EF=AP;④S四边形AEPF=12S△ABC;当∠EPF在△ABC内绕P旋转时(点E不与A、B重合),则上述结论始终正确的有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个19.在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,点P为边BC的三等分点,连接AP,则AP的长为________.20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,点D在边AC上,且AD=2CD,DE⊥AB,垂足为点E,连接CE.求:(1)线段BE的长;(2)∠ECB的余切值.第20题图1. C 【解析】∵△ABC 的周长是l ,BC =l -2AB ,∴AB =AC ,∴△ABC 是等腰三角形,它的对称轴为底边BC 上的中线所在直线,故选C.2. B 【解析】∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵DE ∥AB ,∴∠DEC =∠ABC =∠C ,∠ABD =∠BDE ,∴DE =DC ,∵BD 是∠ABC 的平分线,∴∠ABD =∠DBE ,∴∠DBE =∠BDE ,∴BE =DE =DC =5 cm ,∴△CDE 的周长为DE +DC +EC =5+5+3=13 cm.3.第3题解图D 【解析】当中线是底边中线时,底边=2×102-62=2×8=16;当中线是腰上的中线时,如解图所示,设AB =AC =10,中线CD =6,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,BE =x ,则:DE =5-x ,AE =10-x ,由勾股定理得:AC 2-AE 2=CE 2=CD 2-DE 2,∴102-(10-x )2=62-(5-x )2,解得:x =1110,∴CE 2=CD 2-DE 2=2321100,∴BC =BE 2+CE 2=22.4. D 【解析】本题考查等腰三角形的性质及判定.∵∠A =36°,AB =AC ,∴∠ABC =∠C =12(180°-36°)=72°,△ABC 是等腰三角形.∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =36°,∴∠BDC =180°-∠C -∠DBC =72°,∴∠C =∠BDC =72°,∴△BCD 是等腰三角形.∴BC =BD .∵BE =BC ,∴BE =BD ,∴△BED 是等腰三角形.∵∠EBD =36°,∴∠A =∠ABD =36°,∴△ABD 是等腰三角形.∵∠BED =12(180°-36°)=72°,∴∠AED =180°-∠BED =108°,∵∠A =36°,∴∠ADE =180°-∠A -∠AED =180°-36°-108°=36°,∴△AED 是等腰三角形.∴等腰三角形有△ABC 、△BCD 、△ABD 、△BED 、△AED 共5个.5. 35 【解析】∵AB =BC ,∠ABC =110° ,∴∠A =∠C =35° ,∵DE 垂直平分AB ,∴DA =DB ,∴∠A =∠ABD =35°. 6. 解:(1)∵AD =BC =5-12, ∴AD 2=(5-12)2=3-52, ∵AC =1, ∴CD =1-5-12=3-52, ∴AD 2=AC ·CD ;(2) ∵AD 2=AC ·CD ,∴BC 2=AC ·CD ,即BC AC =CDBC ,又∠C =∠C ,∴△ABC ∽△BDC , ∴AB BD =AC BC, 又AB =AC ,∴BD =BC =AD ,∴∠A =∠ABD ,∠ABC =∠C =∠BDC ,设∠A =∠ABD =x ,则∠BDC =∠A +∠ABD =2x , ∴∠ABC =∠C =∠BDC =2x ,∵∠A +∠ABC +∠C =x +2x +2x =180°, 解得x =36°. ∴∠ABD =36°.第7题解图7. D 【解析】如解图,当OM 1=2,点N 1与点O 重合时,△PM 1N 1是等边三角形;当ON 2=2,点M 2与点O 重合时,△PM 2N 2是等边三角形;当点M 3,N 3分别是OM 1,ON 2的中点时,△PM 3N 3是等边三角形;当取∠M 1PM 4=∠OPN 4时,易证△M 1PM 4≌△OPN 4,∴PM 4=PN 4,又∵∠M 4PN 4=60°,∴△PM 4N 4是等边三角形,∴此时点M ,N 有无数个,综上所述,故选D.8.第8题解图C 【解析】如解图所示,延长ED 交BC 于点M ,延长AD 交BC 于点N ,作DF ∥BC于交BEF ,∵AB =AC ,AD 平分∠BAC ,∴AN ⊥BC ,BN =CN ,∵∠EBC =∠E =60°,∴△BEM 为等边三角形,∴△EFD 为等边三角形,∵BE =6 cm ,DE =2 cm ,∴DM =4 cm ,∵△BEM 为等边三角形,∴∠EMB =60°,∵AN ⊥BC ,∴∠DNM =90°,∴∠NDM =30°,∴NM =2 cm ,∴BN =4 cm ,∴BC =2BN =8 cm.第9题解图9. B 【解析】 如解图,△ABC 是等边三角形,AB =3,点P 是三角形内任意一点,过点P 分别向三边AB ,BC ,CA 作垂线,垂足依次为D ,E ,F ,过点A 作AH ⊥BC 于点H .则BH =32,AH =AB 2-BH 2=332 .连接P A ,PB ,PC ,则S △P AB +S △PBC +S △PCA =S △ABC ,∴12AB ·PD +12BC ·PE +12CA ·PF =12BC ·AH .∵AB =BC =CA ,∴PD +PE +PF =AH =332.10. 3 【解析】∵△ABC 是等边三角形,点P 是∠ABC 的角平分线BD 上一点,∴∠FBQ =∠EBP =30°,∴在Rt △BFQ 中,BQ =BF ·cos ∠FBQ =2×32=3,又∵QF 是BP 的垂直平分线,∴BP =2BQ =2 3.∵在Rt △BPE 中,∠EBP =30°,∴PE =12BP = 3.第11题解图11. 27 【解析】如解图,过点B ′作B ′O ⊥AD 交AD 于点O . 将等边△BDE 沿DE 折叠后得等边△B ′DE ,那么四边形BDB ′E 是菱形;在Rt △ODB ′中,由折叠知∠BDE =∠B ′DE =∠ODB ′=60°,B ′D =4,可求得OD =2,OB ′=23;在Rt △AOB ′中,AO =AB -OD -BD =10-2-4=4,AB ′=AO 2+OB ′2=42+(23)2=27 .12. B 【解析】∵AF ⊥BF ,点D 是AB 边上的中点,∴DF =BD =12AB =5,∴∠DBF=∠DFB ,∵BF 平分∠ABC ,∴∠DBF =∠CBF =∠BFD ,∴DE ∥BC ,故DE 是△ABC 的中位线,∴DE =12BC =8,∴EF =DE -DF =8-5=3.13. D 【解析】∵AB =10,BC =6,AC =8,∴AB 2=AC 2+BC 2,∴∠ACB =90°,∵DE 垂直平分AC ,∴∠AED =90°,AE =CE =4,∴DE ∥BC ,∴DE 是△ABC 的中位线,∴DE =12BC =3.在Rt △CED 中,CD =CE 2+DE 2=5 .第14题解图14. C 【解析】如解图,过点D 作DN ⊥AB 于点N ,过点C 作CM ⊥AB 于点M .在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =2,根据勾股定理,得AB =AC 2+BC 2=42+22=2 5 ,利用等面积法,即S △ABC =12AC ·CB =12AB ·CM ,可求CM =AC ·BC AB =45 5.设AP =x ,易证△ADP ∽△ACB ,∴S 1S △ACB=(AP AB )2 ,∴S 1=(x 25)2×12×4×2=15x x 2 ,S 2=12×(AB -AP -PE )·CM =12×(25-x -1)×455=-255x +4-255,∴S 1+S 2=15x 2-255x +4-255,此函数为二次函数,a =15>0,∵对称轴为x =-b2a =5,AB =25>5,∴图象开口向上,故先减小,后变大,故选C.15.第15题解图33【解析】如解图所示,作BE ⊥AD 于E ,则BE ∥CD ,由AB =BD 得E 是AD 的中点,因此OE 是△ACD 的一条中位线,从而O 是AC 的中点,以O 为圆心,OA 为半径作圆.则由∠ABC =∠ADC =90°可知该圆经过A 、B 、C 、D 四点,易知AP =4,PC =1,AC =AP +PC =5,因此,OA =OC =52,OP =OC -PC =32,由BE ∥CD 得,BP ∶PD =OP ∶PC=32,因此BP =32DP ,从而AB =BD =BP +PD =52PD ,由相交弦定理得BP ·PD =AP ·PC =4,即32PD 2=4,因此PD 2=83,从而AB 2=(52PD )2=254PD 2=503,由勾股定理得BC 2=AC 2-AB 2=52-503=253,因此BC =533,∴cos ∠ACB =BC ∶AC =33.16. 解:(1)证明:在△CAD 中,∵M 、N 分别是AC 、CD 的中点, ∴MN ∥AD 且MN =12AD ,在Rt △ABC 中,∵点M 是AC 的中点, ∴BM =12AC ,又∵AC =AD ,∴BM =12AC =12AD =MN ,∴MN =BM ;(2)∵∠BAD =60°,且AC 平分∠BAD , ∴∠BAC =∠DAC =12∠BAD =30°,由(1)知,BM =12AC =AM =MC ,∴∠BMC =60° ∵MN ∥AD ,∴∠NMC =∠DAC =30°,∴∠BMN =∠BMC +∠NMC =90°, ∴BN 2=BM 2+MN 2,而由(1)知,MN =BM =12AC =12×2=1,∴BN = 2.第17题解图17. B 【解析】如解图,连接OC ,证明△AOD ≌△COE ,得AD =CE ,进而得CD +CE =AC ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴AC 2+BC 2=AB 2=2AC 2=6,∴AC =3,∴CD +CE =3,故选B.18. C 【解析】∵∠APE 、∠CPF 都是∠APF 的余角,∴∠APE =∠CPF ,∵AB =AC ,∠BAC =90°,点P 是BC 中点,∴AP =CP ,∴∠P AF =∠FCP ,又由题意知∠EAP =∠P AF ,∴∠EAP =∠FCP ,在△APE 与△CPF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EP A =∠FPC ∠EAP =∠FCP AP =CP ,∴△APE ≌△CPF (ASA),∴AE =CF 同理可证△APF ≌△BPE ,PE =PF ,△EPF 是等腰直角三角形,∴S △AEP =S △CFP ,∴S 四边形AEPF =S △APC =12S △ABC ,①②④正确;∵AP =12BC ,若EF =AP =12BC ,则EF 是△ABC的中位线,不能保证结论始终正确,故③错误.故选C.19. 13或10 【解析】由题知,点P 为直角边BC 的三等分点,显然分两种情况讨论:(ⅰ)如解图①,当点P 靠近点B 时,∵AC =BC =3,∴CP =2,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AP =AC 2+CP 2=13;(ⅱ)如解图②,当点P 靠近点C 时,∵AC =BC =3,∴CP =1,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AP =AC 2+CP 2=10. 综上可得:AP =13或10.第19题解图知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。

2020年中考数学复习专题练:《三角形综合 》(含答案)

2020年中考数学复习专题练:《三角形综合 》(含答案)

2020年中考数学复习专题练:《三角形综合》1.如图:在四边形ABCD中,AB∥CD,∠BCD=90°,且AB=2,DC=BC=4.(1)求sin∠ADC的值.(2)E是四边形内一点,F是四边形外一点,且∠EDC=∠FBC,DE=BF,试判断△ECF 的形状.(等腰直角三角形)(3)在(2)的条件下,当BE:CE=1:2,∠BEC=135°时,求sin∠BFE的值.2.如图1,在△ABC中,∠B=60°,点M从点B出发沿射线BC方向,在射线BC上运动.在点M运动的过程中,连结AM,并以AM为边在射线BC上方,作等边△AMN,连结CN.(1)当∠BAM=°时,AB=2BM;(2)请添加一个条件:,使得△ABC为等边三角形;①如图1,当△ABC为等边三角形时,求证:CN+CM=AC;②如图2,当点M运动到线段BC之外(即点M在线段BC的延长线上时),其它条件不变(△ABC仍为等边三角形),请写出此时线段CN、CM、AC满足的数量关系,并证明.3.综合与实践:操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.4.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D是边AB上的动点(点D不与点AB重合),点G在边AB的延长线上,∠CDE=∠A,∠GBE=∠ABC,DE与边BC交于点F.(1)求cos A的值;(2)当∠A=2∠ACD时,求AD的长;(3)点D在边AB上运动的过程中,AD:BE的值是否会发生变化?如果不变化,请求AD:BE的值;如果变化,请说明理由.5.如图1,OA=2,OB=4,以点A为顶点,AB为腰在第三象限作等腰直角△ABC.(Ⅰ)求C点的坐标;(Ⅱ)如图2,OA=2,P为y轴负半轴上的一个动点,若以P为直角顶点,PA为腰等腰直角△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(Ⅲ)如图3,点F坐标为(﹣4,﹣4),点G(0,m)在y轴负半轴,点H(n,0)x 轴的正半轴,且FH⊥FG,求m+n的值.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,动点P从点A出发沿线段AB以每秒3个单位长的速度运动至点B,过点P作PQ⊥AB射线AC于点Q.设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)线段CQ的长为(用含t的代数式表示)(2)当△APQ与△ABC的周长的比为1:4时,求t的值.(3)设△APQ与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式.(4)当直线PQ把△ABC分成的两部分图形中有一个是轴对称图形时,直接写出t的值.7.如图,在平面内给定△ABC,AB=AC,点O到△ABC的三个顶点的距离均等于c(c为常数),到点O的距离等于c的所有点组成图形G,过点A作AB的垂线交BC于点E,交图形G于点D,延长DA,在DA的延长线上存在一点F,使得∠ABF=∠ABC.(1)依题意补全图形;(2)判断直线BF与图形G交点的个数并证明;(3)若AD=4,cos∠ABF=,求DE的长.8.如图,△ABC是等边三角形,AB=8,AH⊥BC,垂足为H点,点D是射线AH上的动点,连接CD,以CD为边在CD的下方作等边△CDE,连接BE.(1)当点D在线段AH上时,设AD=x,△CDE的面积为y,求y关于x的函数解析式,并求出自变量x的取值范围;(2)当△CDE的面积等于△ABC的面积的时,判断线段CE与△ABC的边是否存在特殊的位置关系?若存在,说出是什么关系并证明;若不存在,请说明理由.9.如图,已知A、B是线段MN上的两点,MN=4,MA=1,MB>1.以A为圆心以AM为半径作圆弧,以B为圆心以BN为半径作圆弧,两圆弧相交于点C构成△ABC,设AB=x.(1)求x的取值范围;(2)若△ABC为直角三角形,求x的值;(3)当∠CAB是锐角时,求△ABC的最大面积?10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4cm,BC=3cm,D是边AC上一点,且CD=1cm.动点P从点D出发,以1cm/s的速度沿D→A向终点A匀速运动;同时动点Q从点B出发,以1m/s的速度沿B→C向终点C匀速运动,连结PQ,设点P的运动时间为ts,△CPQ的面积为Scm2(1)当PQ=3时,求t的值;(2)求S与t之间的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)连结DQ,当直线DQ将△CPQ分成面积比为1:2两部分时,直接写出t的值,并写出此时S的值.11.如图,△ABC是边长为2的等边三角形,点D与点B分别位于直线AC的两侧,且AD=AC,联结BD、CD,BD交直线AC于点E.(1)当∠CAD=90°时,求线段AE的长.(2)过点A作AH⊥CD,垂足为点H,直线AH交BD于点F,①当∠CAD<120°时,设AE=x,y=(其中S△BCE 表示△BCE的面积,S△AEF表示△AEF的面积),求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;②当=7时,请直接写出线段AE的长.12.如图,平面直角坐标系中有点A(﹣1,0)和y轴上一动点B(0,a),其中a>0,以B点为直角顶点在第二象限内作等腰直角△ABC,设点C的坐标为(c,d)(1)当a=2时,则C点的坐标为(,);(2)动点B在运动的过程中,试判断c+d的值是否发生变化?若不变,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(3)当a=2时,在第一象限内是否存在一点P,使△PAB与△ABC全等?若存在,直接写出P点坐标;若不存在,请说明理由13.平面直角坐标系中,若点A(a,b),且+=0,点B(m,m),其中m>1,R点在x轴正半轴上,RA⊥RB(1)求a、b的值;(2)连接AB交y轴于E,连接ER,若∠ARO=15°,求的值;(3)点D(﹣1,0)、C(0,1),射线DC分别交线段AR、AB于点S、T,若SC=n,CT =k,试用含n的式子表示k.14.在平面直角坐标系中,A(﹣3,﹣2),B(2,4).(1)如图1,求△AOB的面积;(2)如图2,求AB与两坐标轴的交点C,D坐标;(3)在坐标轴上求作点P,使△ABP的面积为6,求P点坐标,利用图3解答.15.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A的坐标为(0,4),点B在x的负半轴上,△AOB的面积为8,作△AOB关于y轴的对称图形,点B的对应点为C.(1)求线段OC的长;(2)点D从A点出发,沿线段AO向终点O运动,同时点E从点C出发,沿x轴的正方向运动,且CE=AD,连接DE交AC于点G,判断DG和EG的数量关系,并说明理由.(3)在(2)的条件下,当∠CEG=∠ABD时,求点G点坐标.16.在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D是BC上一点.(1)如图1,AD平分∠BAC,求证:AB=AC+CD;(2)如图2,点E在线段AD上,且∠CED=45°,∠BED=30°,求证:BE=2AE;(3)如图3,CD=BD,过B点作BM⊥AD交AD的延长线于点M,连接CM,过C点作CN⊥CM交AD于N,求证:DN=3DM.17.如图,在Rt△ABC中,=nM为BC上的一点,连接BM.(1)如图1,若n=1,①当M为AC的中点,当BM⊥CD于H,连接AH,求∠AHD的度数;②如图2,当H为CD的中点,∠AHD=45°,求的值和∠CAH的度数;(2)如图3,CH⊥AM于H,连接CH并延长交AC于Q,M为AC中点,直接写出tan∠BHQ 的值(用含n的式子表示).18.如图1,在等边△ABC中,E、D两点分别在边AB、BC上,BE=CD,AD、CE相交于点F.(1)求∠AFE的度数;(2)过点A作AH⊥CE于H,求证:2FH+FD=CE;(3)如图2,延长CE至点P,连接BP,∠BPC=30°,且CF=CP,求的值.(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)19.在等边△ABC中,点E,F分别在边AB,BC上.(1)如图1,若AE=BF,以AC为边作等边△ACD,AF交CE于点O,连接OD.求证:①AF=CE;②OD平分∠AOC;(2)如图2,若AE=2CF,作∠BCP=∠AEC,CP交AF的延长线于点P,求证:CE=CP.20.已知等边△ABC和等腰△CDE,CD=DE,∠CDE=120°.(1)如图1,点D在BC上,点E在AB上,P是BE的中点,连接AD,PD,则线段AD与PD之间的数量关系为;(2)如图2,点D在△ABC内部,点E在△ABC外部,P是BE的中点,连接AD,PD,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,若点D在△ABC内部,点E和点B重合,点P在BC下方,且PB+PC为定值,当PD最大时,∠BPC的度数为.参考答案1.解:(1)如图1,过点A作AM⊥DC于M,∵∠BCD=90°,AM⊥CD,∴AM∥BC,AB∥CD,∴四边形ABCM是平行四边形,且∠BCD=90°,∴四边形ABCM是矩形,∴AM=CB=4,AB=CM=2,∴DM=2,∴AD===2,∴sin∠ADC===;(2)△DEF是等腰直角三角形,理由如下:∵∠EDC=∠FBC,DE=BF,BC=CD,∴△CDE≌△CBF(SAS)∴∠DCE=∠BCF,CE=CF,∴∠DCE+∠ECB=∠BCF+∠BCE,∴∠DCB=∠ECF=90°,且CE=CF,∴△DEF是等腰直角三角形;(3)设BE=k,则CE=CF=2k,∴EF=2k,∵∠BEC=135°,又∠CEF=45°,∴∠BEF=90°,∴BF===3k,∴sin∠BFE=.2.解:(1)当∠BAM=30°时,∴∠AMB=180°﹣60°﹣30°=90°,∴AB=2BM;故答案为:30;(2)添加一个条件AB=AC,可得△ABC为等边三角形;故答案为:AB=AC;①如图1中,∵△ABC与△AMN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAC﹣∠MAC=∠MAN﹣∠MAC,即∠BAM=∠CAN,在△BAM与△CAN中,,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴BM=CN;②成立,理由:如图2中,∵△ABC与△AMN是等边三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,∴∠BAC+∠MAC=∠MAN+∠MAC,即∠BAM=∠CAN,在△BAM与△CAN中,,∴△BAM≌△CAN(SAS),∴BM=CN.3.(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同法可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=EC=2.4.解:(1)作AH⊥BC于H,BM⊥AC于M.∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH=3,∴AH===4,=•BC•AH=•AC•BM,∵S△ABC∴BM==,∴AM===,∴cos A==.(2)设AH交CD于K.∵∠BAC=2∠ACD,∠BAH=∠CAH,∴∠CAK=∠ACK,∴CK=AK,设CK=AK=x,在Rt△CKH中,则有x2=(4﹣x)2+32,解得x=,∴AK=CK=,∵∠ADK=∠ADC,∠DAK=∠ACD,∴△ADK∽△CDA,∴====,设AD=m,DK=n,则有,解得m=,n=.∴AD=.(3)结论:AD:BE=5:6值不变.理由:∵∠GBE=∠ABC,∠BAC+2∠ABC=180°,∠GBE+∠EBC+∠ABC=180°,∴∠EBC=∠BAC,∵∠EDC=∠BAC,∴∠EBC=∠EDC,∴D,B,E,C四点共圆,∴∠EDB=∠ECB,∵∠EDB+∠EDC=∠ACD+∠DAC,∠EDC=∠DAC,∴∠EDB=∠ACD,∴∠ECB=∠ACD,∴△ACD∽△BCE,∴==.5.解:(Ⅰ)如图1,过C作CM⊥x轴于M点,如图1所示:∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°,∴∠MAC=∠OBA,在△MAC和△OBA中,,∴△MAC≌△OBA(AAS),∴CM=OA=2,MA=OB=4,∴OM=6,∴点C的坐标为(﹣6,﹣2),故答案为(﹣6,﹣2);(Ⅱ)如图2,过D作DQ⊥OP于Q点,则四边形OEDQ是矩形,∴DE=OQ,∵∠APO+∠QPD=90°,∠APO+∠OAP=90°,∴∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PDQ中,,∴△AOP≌△PDQ(AAS),∴AO=PQ=2,∴OP﹣DE=OP﹣OQ=PQ=OA=2;(Ⅲ)如图3,过点F分别作FS⊥x轴于S点,FT⊥y轴于T点,则∠HSF=∠GTF=90°=∠SOT,∴四边形OSFT是正方形,∴FS=FT=4,∠EFT=90°=∠HFG,∴∠HFS=∠GFT,在△FSH和△FTG中,,∴△FSH≌△FTG(AAS),∴GT=HS,又∵G(0,m),H(n,0),点F坐标为(﹣4,﹣4),∴OT═OS=4,∴GT=﹣4﹣m,HS=n﹣(﹣4)=n+4,∴﹣4﹣m=n+4,∴m+n=﹣8.6.解:(1)在Rt△ABC中,tan A===,由题意得,AP=3t,在Rt△APQ中,tan A==,∴PQ=AP=4t,根据勾股定理得,AQ===5t.当0<t≤时,如图1所示:CQ=AC﹣AQ=6﹣5t;当<t≤时,如图2所示:CQ=AQ﹣AC=5t﹣6;故答案为:6﹣5t或5t﹣6;(2)∵PQ⊥AB,∴∠APQ=90°=∠ACB,∵∠A=∠A,∴△APQ∽△ACB,∴==,即=,解得:t=,即当△APQ与△ABC的周长的比为1:4时,t为秒.(3)分两种情况:①当0<t≤时,如图1所示:△APQ与△ABC重叠部分图形的面积为S=△APQ的面积=×3t×4t=6t2;即S=6t2(0<t≤);②当<t≤时,如图2所示:由(1)得:PQ=3t,PQ=4t,AQ=5t,同(2)得:△CDQ∽△PAQ,∴==,即==,解得:CD=(5t﹣6),∴△APQ与△ABC重叠部分图形的面积为S=△APQ的面积﹣△CDQ的面积=×3t×4t ﹣×(5t﹣6)×(5t﹣6)=﹣t2+t﹣;即S=﹣t2+t﹣(<t≤);(4)由(1)知,AQ=5t,PQ=4t,CQ=6﹣5t或CQ=5t﹣6,当CQ=PQ时,四边形BCQP是轴对称图形,则4t=6﹣5t,∴t=;当<t≤时,设PQ和BC相交于D,当AC=AP时,四边形ACDP是轴对称图形,则6=3t,∴t=2.综上所述,当直线PQ把△ABC分成的两部分图形中有一个是轴对称图形时,t的值为秒或2秒.7.解:(1)如图,作AB,AC的垂直平分线交于点O,以O为圆心,OB长为半径作圆,⊙O 为图形G;(2)直线BF与图形G交点只有一个,理由如下:∵AD⊥AB,∴∠BAD=90°,∴BD是直径,∠ADB+∠ABD=90°,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∵∠ACB=∠ADB,∠ABF=∠ABC,∴∠ABF=∠ADB,∴∠ABF+∠ABD=90°,∴∠DBF=90°,∴BD⊥BF,且OB是半径,∴BF是圆O的切线,∴直线BF与图形G交点的只有一个;(3)∵cos∠ABF=cos∠ADB==,∴BD=5,∴AB===3,∵∠ABE=∠ADB,∠BAE=∠BAD=90°,∴△ABE∽△ADB,∴,∴∴AE=,∴DE=AD﹣AE=.8.解:(1)∵△ABC是等边三角形,AB=8,AH⊥BC,∴BC=AC=AB=8,BH=HC=4,∠HAC=30°,∴AH=HC=4,∴DH=4﹣x,∴DC2=DH2+CH2=(4﹣x)2+16∵△CDE是等边三角形,=CD2=[(4﹣x)2+16]=x2﹣6x+16(0≤x≤4)∴y=S△CDE(2)∵当△CDE的面积等于△ABC的面积的,∴x2﹣6x+16=××64,∴x=或,当x=时,即AD=,如图1,∴DH=AH﹣AD=,∵tan∠DCH===,∴∠DCH=30°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠DCH=30°,∴∠ACE=∠DCE+∠ACD=90°,∴CE⊥AC;当x=时,即AD=,如图2,∴DH=AD﹣AH=,∵tan∠DCH===,∴∠DCH=30°,∴∠BCE=∠DCH+∠DCE=90°,∴CE⊥BC.9.解:(1)∵在△ABC中,AC=1,AB=x,BC=3﹣x.,解得1<x<2;(2)①若AC为斜边,则1=x2+(3﹣x)2,即x2﹣3x+4=0,无解,②若AB为斜边,则x2=(3﹣x)2+1,解得x=,满足1<x<2,③若BC为斜边,则(3﹣x)2=1+x2,解得x=,满足1<x<2,综上,x=或;(3)在△ABC中,作CD⊥AB于D,设CD=h,△ABC的面积为S,则S=xh,①若点D在线段AB上,则+=x,∴(3﹣x)2﹣h2=x2﹣2x+1﹣h2,即x=3x﹣4,∴x2(1﹣h2)=9x2﹣24x+16,即x2h2=﹣8x2+24x﹣16.∴S2=x2h2=﹣2x2+6x﹣4=﹣2(x﹣)2+(≤x<2),当x=时(满足≤x<2),S2取最大值,从而S取最大值;②若点D在线段MA上,则﹣=x,同理可,得S2=x2h2=﹣2x2+6x﹣4=﹣2(x﹣)2+(1<x≤),易知此时S<,综合①②得,△ABC的最大面积为.10.解:(1)由题意PC=1+t,CQ=3﹣t,在Rt△PQC中,∵∠C=90°,PQ=3,PC=1+t,CQ=3﹣t,∴32=(1+t)2+(3﹣t)2,解得t=.∴PQ=3时,t的值为.(2)S=•PC•CQ=•(1+t)(3﹣t)=﹣t2+t+(0≤t≤3).(3)∵直线DQ将△CPQ分成面积比为1:2两部分,∴CD=2PD或PD=2CD,∴1=2t或t=2,解得t=或2,当t=时,S=﹣×++=,当t=2时,S=﹣×4+2+=,∴t=s或2s时,直线DQ将△CPQ分成面积比为1:2两部分.11.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC﹣AC=2,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AC,∴AD=AB,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ABD+∠ADB+∠BAC+∠CAD=180°,∠CAD=90°,∠ABD=15°,∴∠EBC=45°.过点E作EG⊥BC,垂足为点G.设AE=x,则EC=2﹣x.在Rt△CGE中,∠ACB=60°,∴,,∴BG=2﹣CG=1+x,在Rt△BGE中,∠EBC=45°,∴,解得.所以线段AE的长是.(2)①设∠ABD=α,则∠BDA=α,∠DAC=∠BAD﹣∠BAC=120°﹣2α.∵AD=AC,AH⊥CD,∴,又∵∠AEF=60°+α,∴∠AFE=60°,∴∠AFE=∠ACB,又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF∽△BEC,∴,由(1)得在Rt△CGE中,,,∴BE2=BG2+EG2=x2﹣2x+4,∴(0<x<2).②当∠CAD<120°时,y=7,则有7=,整理得3x2+x﹣2=0,解得x=或﹣1(舍弃),.当120°<∠CAD<180°时,同法可得y=当y=7时,7=,整理得3x2﹣x﹣2=0,解得x=﹣(舍弃)或1,∴AE=1.12.解:(1)如图1中,过点C作CE⊥y轴于E,则∠CEB=∠AOB.∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=BA,∠ABC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°=∠BAO+∠CBE,∴∠BCE=∠ABO,在△BCE和△BAO中,,∴△CBE≌△BAO(AAS),∵A(﹣1,0),B(0,2),∴AO=BE=1,OB=CE=2,∴OE=1+2=3,∴C(﹣2,3),故答案为:﹣2,3;(2)动点A在运动的过程中,c+d的值不变.过点C作CE⊥y轴于E,则∠CEA=∠AOB,∵△ABC是等腰直角三角形,∴BC=BA,∠ABC=90°,∴∠BCE+∠CBE=90°=∠ABO+∠CBE,∴∠BCE=∠ABO,在△BCE和△BAO中,,∴△CBE≌△BAO(AAS),∵B(﹣1,0),A(0,a),∴BO=AE=1,AO=CE=a,∴OE=1+a,∴C(﹣a,1+a),又∵点C的坐标为(c,d),∴c+d=﹣a+1+a=1,即c+d的值不变;(3)存在,使△PAB与△ABC全等,如图2中,过C作CM⊥x轴于M,过P作PE⊥x轴于E则∠CMB=∠PEB=90°,∵△CAB≌△PAB,∴∠PBA=∠CBA=45°,BC=BP,∴∠CBP=90°,∴∠MCB+∠CBM=90°,∠CBM+∠PBE=90°,∴∠MCB=∠PBE,在△CMB和△BEP中,,∴△CMB≌△BEP(AAS),∴PE=BM,CM=BE,∵C(﹣2,3),B(﹣1,0),∴PE=1,OE=BE﹣BO=3﹣1=2,即P的坐标是(2,1).13.解:(1)∵+=0,又∵≥0,≥0,∴a=﹣1,b=1.(2)如图1中,作AM⊥x轴于M,AH⊥y轴于H,在RM上取一点K,使得AK=KR,连接AK,AO.∵A(﹣1,1),∴AM=AH=1,∵AK=KR,∴∠KRA=∠KAR=15°,∴∠AKM=∠KAR+∠KRA=30°,∴AK=KR=2AM=2,MK=,∴MR=2+,∴AR===+,∵B(m,m),∴OB平分∠EOB,∵OA平分∠EOM,∴OA⊥OB,∴∠AOB=∠ARB=90°,∴A,O,R,B四点共圆,∴∠BAR=∠BOR=45°,∴△ABR是等腰直角三角形,∴AB=AR=2+2,∵AH∥MR,∴∠HAR=∠ARM=15°,∴∠EA=30°,∴AE==,∴==.(3)如图,作SH⊥AD于H.由题意四边形ADOC是正方形,∴∠ACD=45°=∠CAT+∠ATC,∵∠CAT+∠SAC=45°,∴∠SAC=∠ATC,∵∠ASC=∠TSA,∴△SAC∽△STA,∴=,∴SA2=SC•ST,∵CS=n,CT=k,CD=,∴SH=DH=(﹣n),AH=n,∴AS2=AH2+HS2=n2+(﹣n)2=n(n+k),∴k=(0<n<).14.解:(1)如图1,过A作AC∥x轴,过B作BC⊥AC于C,BC交x轴于E,AC交y轴于D,∵A (﹣3,﹣2),B (2,4),∴△AOB 的面积=S △ACB ﹣S △AOD ﹣S △BOE ﹣S 长方形ODCE ,=﹣﹣﹣2×2,=15﹣3﹣4﹣4,=4;(2)设直线AB 的解析式为:y =kx +b (k ≠0),则,解得:,∴直线AB 的解析式为:y =x +,当x =0时,y =,∴C (0,),当y =0时,x +=0,解得:x =﹣,∴D (,0);(3)①当点P 在x 轴上时,∵△ABP 的面积为6,∴=6,∴PD =2,如图3,点P 在x 轴的正半轴上,P (,0);同理得当点P在x轴的负半轴上,P(﹣,0);②当点P在y轴上时,=6,∴CP=,∴P(0,4)或(0,﹣);综上,点P的坐标是(,0)或(,0)或(0,4)或(0,).15.解:(1)如图1中,∵A(0,4),∴OA=4,=×OB×OA=8,∵S△AOB∴OB=4,∵△AOB与△AOC关于y轴对称,∴OC=OB=4.(2)如图2中,结论:DG=GE.理由:作DH∥EC交AC于H.∵OA=OC,∠AOC=90°,∴∠DAH=∠ACO=45°,∵DH∥OC,∴∠AHD=∠ACO=45°,∴∠DAH=∠AHD,∴AD=DH,∵AD=EC,∴DH=EC,∵∠DHG=∠GCE,∠DGH=∠CGE,∴△DGH≌△EGC(AAS),∴DG=EG.(3)如图3中,连接DB,DC,作DH∥EC交AC于H.设AD=DH=x,则AH=x,HC=4﹣x,∵HG=CG,∴HG=HC=2﹣x,∵OA⊥BC,OB=OC,∴AB=AC,DB=DC,∴∠ABC=∠ACB,∠DBO=∠DCO,∴∠ABD=∠ACD,∵∠CEG=∠ABD,∴∠ACD=∠CEG,∵DH∥CE,∴∠HDG=∠CEG=∠DCH,∵∠DHG=∠DHC,∴△DHG∽△CHD,∴=,∴=,解得x=2,∴AH=CH=2,∴H(2,2),∵GH=GC,∴G(3,1).16.证明:(1)如图1中,作DH⊥AB于H.∵∠ACD=∠AHD=90°,AD=AD,∠DAC=∠DAH,∴△ADC≌△ADH(ASA),∴AC=AH,DC=DH,∵CA=CB,∠C=90°,∴∠B=45°,∵∠DHB=90°,∴∠HDB=∠B=45°,∴HD=HB,∴BH=CD,(2)如图2中,作BM⊥AD交AD的延长线于M,连接CM.∵∠ACB=∠AMB=90°,∴C,A,B,M四点共圆,∴∠AMC=∠ABC=45°,∵∠CEM=45°,∴∠CEM=∠CME,∴CE=CM,∴∠ECM=∠ACB=90°,∴∠ACE=∠BCM,∵CA=CB,CE=CM,∴△ACE≌△BCM(SAS),∴AE=BM,∵在Rt∠EMB中,∠MEB=30°,∵BE=2BM=2AE.(3)如图3中,作CH⊥MN于H.∵∠ACB=∠AMB=90°,∴C,A,B,M四点共圆,∵CN⊥CM,∴∠NCM=90°∴∠CNM=∠CMN,∴CN=CM,∵CH⊥MN,∴HN=HM.∵CD=DB,∠CHD=∠BMD=90°,∠ADH=∠BDM,∴△CHD≌△BMD(AAS),∴DH=DM,∵HN=HM,∴DN=3DM.17.解:(1)①如图1中,作AK⊥CD交CD的延长线于K.∵CD⊥BM,AK⊥CK,∠ACB=90°,∴∠CHB=∠K=90°,∠CBH+∠BCH=90°,∠BCH+∠ACK=90°,∴∠CBH=∠ACK,∵CB=CA,∴△CHB≌△AKC(AAS),∴AK=CH,∵∠CHM=∠K=90°,∴MH∥AK,∵AM=BM,∴CH=KH,∴AK=KH,∵∠K=90°,∴∠AHD=45°.②如图2中,作AK⊥CD交CD的延长线于K,作CM⊥AB于M.设DH=CH=a.∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵∠AHD=45°,∠AHD=∠ACH+∠CAH,∴∠ACH+∠CAH=∠CAH+∠DAH,∴∠DAH=∠ACD,∵∠ADH=∠CAD,∴△ADH∽△CDA,∴=,∴=,∴AD=a,∵CA=CB,∠ACB=90°,CM⊥AB,∴AM=BM,∴CM=AM=BM,设AM=CM=BM=x,在Rt△CMD中,∵CM2=DM2+CD2,∴x2+(x﹣a)2=4a2,解得x=a(负根已经舍弃).∴BD=AB﹣AD=(+)a﹣a=a,∴==.∵△ADH∽△CDA,∴==,设AH=m,则AC=m,AK=KH=m,∴tan∠ACK==,∴∠ACH=30°,∴∠CAH=∠AHD﹣∠ACH=45°﹣30°=15°.(2)作AJ⊥BM交BM的延长线于J.设AM=CM=y,则BC=2yn.∵CH⊥BM,BM===•y,∴CH===•y,∴HM==•y,∵AJ⊥BJ,CH⊥BJ,∴∠J=∠CHM=90°,∵∠AMJ=∠CMH,AM=CM,∴△AMJ≌△CMH(AAS),∴AJ=CH=•y,HM=JM=•y,∵∠BHQ=∠AHJ,∴tan∠BHQ=tan∠AHJ===n.18.(1)解:如图1中.∵△ABC为等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,在△EBC和△DCA中,,∴△EBC≌△DCA(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵△EBC≌△DCA,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在△ABK和△AFC中,,∴△ABK≌△AFC(SAS),∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴FP=CK,∴PK=CK,∵FP=FK+PK∴FP=AF+CF,∵CF=CP,设CP=9a,∵CF=2a,∴FP=7a,∴AF=5a,∴==.19.(1)证明:①如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠B=∠BAC=60°,∵AE=BF,∴△ABF≌△CAE(SAS),∴AF=EC.②如图1中,∵△ABF≌△CAE,∴∠BAF=∠ACE,∵∠AOE=∠OAC+∠ACO=∠OCA+∠BAF=∠BAC=60°,又∵△ACD是等边三角形,∴∠ADC=∠DAC=∠DCA=60°,∴∠AOE=∠ADC,∵∠AOE+∠AOC=180°,∴∠ADC+∠AOC=180°,∴A,D,C,O四点共圆,∴∠AOD=∠ACD=60°,∠COD=∠CAD=60°,∴∠AOD=∠COD,∴OD平分∠AOC.(2)证明:如图2中,取AE的中点M,连接CM.∵AE=2CF,AM=ME,∴AM=CF,∵∠CAM=∠ACF=60°,AC=CA,∴△ACM≌△CAF(SAS),∴∠ACM=∠CAF,∵∠CME=∠CAM+∠ACM=60°+∠ACM,∠CFP=∠ACF+∠CAF=60°+∠CAF,∴∠CME=∠CFP,∵EM=CF,∠PCF=∠CEM,∴△CME≌△PFC(ASA),∴CE=PC.20.解:(1)结论:AD=2PD.理由:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∵∠EDC=120°,∴∠EDB=180°﹣120°=60°,∴∠B=∠EDB=∠BED=60°,∴△BDE是等边三角形,∵BP=PE,∴DP⊥AB,∴∠APD=90°,∵DE=DC,DE=DB,∴BD=CD,∵AB=AC,∠BAC=60°,∴∠PAD=∠BAC=30°,∴AD=2PD.(2)结论成立.理由:延长DP到N,使得PN=PD,连接BN,EN,延长ED到M,使得DM=DE,连接BD,BM,CM.∵DE=DC=DM,∠MDC=180°﹣∠EDC=60°,∴△DCM是等边三角形,∵CA=CB,CM=CD,∠DCM=∠ACB=60°,∴∠BCM=∠ACD,∴△BCM≌△ACD(SAS),∴AD=BM,∵PB=PE,PD=PN,∴四边形BNED是平行四边形,∴BN∥DE,BN=DE,∵DE=DM,∴BN=DM,BN∥DM,∴四边形BNDM是平行四边形,∴BM=DN=2PD,∴AD=2PD.(3)如图3中,作∠PDK=∠BDC=120°,且PD=PK,连接PK,CK.∵DB=DC,DP=DK,∠BDC=∠PDK,∴∠BDP=∠CDK,∴△PDB≌△KDC(SAS),∴PB=CK,∵PB+PC=PC+CK=定值,∴P,C,K共线时,PK定值最大,此时PD的值最大,此时,∠DPB=∠DKP=∠DPK=30°,∠BPC=∠DPB+∠DPK=60°.故答案为60°.。

2020年数学中考复习专题:《三角形综合》(后附解析)

2020年数学中考复习专题:《三角形综合》(后附解析)

中考复习冲刺:《三角形综合》1.如图,在三角形ABC 中,AB =8,BC =16,AC =12.点P 从点A 出发以2个单位长度/秒的速度沿A →>B →C →A 的方向运动,点Q 从点B 沿B →C →A 的方向与点P 同时出发;当点P 第一次回到A 点时,点P ,Q 同时停止运动;用t (秒)表示运动时间.(1)当t = 秒时,P 是AB 的中点.(2)若点Q 的运动速度是23个单位长度/秒,是否存在t 的值,使得BP =2BQ . (3)若点Q 的运动速度是a 个单位长度/秒,当点P ,Q 是AC 边上的三等分点时,求a 的值.2.如图,在△ABC 中,BC =7cm ,AC =24cm ,AB =25cm ,P 点在BC 上,从B 点到C 点运动(不包括C 点),点P 运动的速度为2cm /s ;Q 点在AC 上从C 点运动到A 点(不包括A 点),速度为5cm /s .若点P 、Q 分别从B 、C 同时运动,请解答下面的问题,并写出探索主要过程:(1)经过多少时间后,P 、Q 两点的距离为5cm ?(2)经过多少时间后,S △PCQ 的面积为15cm 2?(3)用含t 的代数式表示△PCQ 的面积,并用配方法说明t 为何值时△PCQ 的面积最大,最大面积是多少?3.定义:如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍,则称这样的三角形为“倍角三角形”.(1)如图1,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,求证:△ABC是倍角三角形;(2)若△ABC是倍角三角形,∠A>∠B>∠C,∠B=30°,AC=4 2 ,求△ABC面积;(3)如图2,△ABC的外角平分线AD与CB的延长线相交于点D,延长CA到点E,使得AE=AB,若AB+AC=BD,请你找出图中的倍角三角形,并进行证明.4.如图,如图1,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,﹣1)、B(﹣2,1),将线段AB 平移至线段CD,使点A的对应点C在y轴的正半轴上,点D在第一象限.(1)若点C的坐标(k,0),求点D的坐标(用含k的式子表示);(2)连接BD、BC,若三角形BCD的面积为5,求k的值;(3)如图2,分别作∠ABC和∠ADC的平分线,它们交于点P,请写出∠A、和∠P和∠BCD 之间的一个等量关系,并说明理由.5.如图1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE.(1)求证:S△ABD =S△ACE;(2)如图2,AM是△ACE的中线,MA的延长线交BD于N,求证:MN⊥BD.6.已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC=3MC,请直接写出的值.7.定义:如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“和美三角形”,这条边称为“和美边”,这条中线称为“和美中线”.理解:(1)请你在图①中画一个以AB为和美边的和美三角形,使第三个顶点C落在格点上;(2)如图②,在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=.求证:△ABC是“和美三角形”.运用:(3)已知,等腰△ABC是“和美三角形”,AB=AC=20,求底边BC的长(画图解答).8.【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC =α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)【特例探究】小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是三角形;∠ADB的度数为.【问题解决】在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;【拓展应用】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC =7,AD=2.请直接写出线段BE的长为.9.如图,已知A(3,0),B(0,﹣1),连接AB,过B点作AB的垂线段BC,使BA=BC,连接AC.(1)如图1,求C点坐标;(2)如图2,若P点从A点出发沿x轴向左平移,连接BP,作等腰直角△BPQ,连接CQ,当点P在线段OA上,求证:PA=CQ;(3)在(2)的条件下若C、P,Q三点共线,求此时∠APB的度数及P点坐标.10.问题原型:如图①,在锐角△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,在AD上取点E,使DE=CD,连结BE.求证:BE=AC.问题拓展:如图②,在问题原型的条件下,F为BC的中点,连结EF并延长至点M,使FM =EF,连结CM.(1)判断线段AC与CM的大小关系,并说明理由.(2)若AC=,直接写出A、M两点之间的距离.11.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点,由A向C运动(与A、C 不重合),Q是CB延长线上一点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q 不与B重合),过P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D.(1)当∠BQD=30°时,求AP的长;(2)证明:在运动过程中,点D是线段PQ的中点;(3)当运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果变化请说明理由.12.如图,AC平分钝角∠BAE交过B点的直线于点C,BD平分∠ABC交AC于点D,且∠BAD+∠ABD=90°.(1)求证:AE∥BC;(2)点F是射线BC上一动点(点F不与点B,C重合),连接AF,与射线BD相交于点P.(ⅰ)如图1,若∠ABC=45°,AF⊥AB,试探究线段BF与CF之间满足的数量关系;=30,∠CAF=∠ABD,求线段BP的长.(ⅱ)如图2,若AB=10,S△ABC13.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=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=110°时,∠EDC=°,∠DEC=°;点D从B向C的运动过程中,∠BDA逐渐变(填“大”或“小”);(2)当DC等于多少时,△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,请直接写出∠BDA的度数,若不可以,请说明理由.14.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为BC的中点,过点C作CG⊥AD于点G,过点B作FB⊥CB于点B,交CG的延长线于点F,连接DF交AB于点E.(1)求证:△ACD≌△CBF;(2)求证:AB垂直平分DF;(3)连接AF,试判断△ACF的形状,并说明理由.15.【阅读理解】截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的添加方法.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短是通过在一条短边上延长一条线段与另一短边相等,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:延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,根据∠BAC+∠BDC=180°,可证∠ABD =∠ACE易证得△ABD≌△ACE,得出△ADE是等边三角形,所以AD=DE,从而探寻线段DA、DB、DC之间的数量关系.根据上述解题思路,请直接写出DA、DB、DC之间的数量关系是;【拓展延伸】(2)如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.若点D是边BC下方一点,∠BDC =90°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系,并说明理由;【知识应用】(3)如图3,两块斜边长都为14cm的三角板,把斜边重叠摆放在一起,则两块三角板的直角顶点之间的距离PQ的长分别为cm.16.如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,D在边AC上,AE⊥BD于E.(1)如图1,作CF⊥BD于F,求证:CF﹣AE=EF;(2)如图2,若BC=CD,求证:BD=2AE;(3)如图3,作BM⊥BE,且BM=BE,AE=2,EN=4,连接CM交BE于N,请直接写出△BCM的面积为.17.已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,M为CE中点.(1)如图1,若D点在BA延长线上,直接写出BM与DM的数量关系与位置关系不必证明.(2)如图2,当C,E,D在同直线上,连BE,探究BE与AB的的数量关系,并加以证明.(3)在(2)的条件下,若AB=AE=2.求BD的长.18.如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为.②∠APC的度数为.(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为.19.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C 重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.20.思维启迪:(1)如图①,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,他出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D,此时测得CD=200米,那么A,B间的距离是米.思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC=4,AE=DE=,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE 绕点A顺时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点P是线段BD的中点,连接PC,PE.①如图②,当△ADE在起始位置时,求证:PC⊥PE,PC=PE.②如图③,当α=90°时,点D落在AB边上,PC与PE的数量关系和位置关系分别为.③当α=135°时,直接写出PC的值.参考答案1.解:(1)∵AB=8,点P的运动速度为2个单位长度/秒,∴当P为AB中点时,即4÷2=2(秒);故答案为:2.(2)由题意可得:当BP=2BQ时,P,Q分别在AB,BC上,∵点Q的运动速度为个单位长度/秒,∴点Q只能在BC上运动,∴BP=8﹣2t,BQ=t,则8﹣2t=2×t,解得t=,当点P运动到BC和AC上时,不存在BP=2BQ;(3)当点P为靠近点A的三等分点时,如图1,AB+BC+CP=8+16+8=32,此时t=32÷2=16,∵BC+CQ=16+4=20,∴a=20÷16=,当点P为靠近点C的三等分点时,如图2,AB +BC +CP =8+16+4=28,此时t =28÷2=14,∵BC +CQ =16+8=24,∴a =24÷14=.综上可得:a 的值为或.2.解:(1)连接PQ ,设经过ts 后,P 、Q 两点的距离为5cm ,ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,根据勾股定理可知PC 2+CQ 2=PQ 2,代入数据(7﹣2t )2+(5t )2=(5)2; 解得t =1或t =﹣(不合题意舍去);(2)设经过ts 后,S △PCQ 的面积为15cm 2 ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,S △PCQ =×PC ×CQ =×(7﹣2t )×5t =15解得t 1=2,t 2=1.5,经过2或1.5s 后,S △PCQ 的面积为15cm 2.(3)设经过ts 后,△PCQ 的面积最大,ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,S △PCQ =×PC ×CQ =×(7﹣2t )×5t =×(﹣2t 2+7t ).=﹣5.∴当t=s时,△PCQ的面积最大,最大值为cm2.3.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=36°,∴∠B=∠C=72°,∴∠A=2∠C,即△ABC是倍角三角形,(2)解:∵∠A>∠B>∠C,∠B=30°,①当∠B=2∠C,得∠C=15°,过C作CH⊥直线AB,垂足为H,可得∠CAH=45°,∴AH=CH=AC=4.∴BH=,∴AB=BH﹣AH=﹣4,∴S=.②当∠A=2∠B或∠A=2∠C时,与∠A>∠B>∠C矛盾,故不存在.综上所述,△ABC面积为.(3)△ADC和△ABC是倍角三角形,证明如下:∵AD平分∠BAE,∴∠BAD=∠EAD,∵AB=AE,AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),∴∠ADE=∠ADB,BD=DE.又∵AB +AC =BD ,∴AE +AC =BD ,即CE =BD .∴CE =DE .∴∠C =∠BDE =2∠ADC .∴△ADC 是倍角三角形.∵△ABD ≌△AED ,∴∠E =∠ABD ,∴∠E =180°﹣∠ABC ,∵∠E =180°﹣2∠C ,∴∠ABC =2∠C .∴△ABC 是倍角三角形.4.解:(1)∵点A (﹣4,﹣1)、B (﹣2,1),C (k ,0),将线段AB 平移至线段CD , ∴点B 向上平移一个单位,向右平移(k +4)个单位到点D ,∴D (k +2,2);(2)如图1,过点B 作BE ⊥x 轴于点E ,过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,∵A (﹣4,﹣1)、B (﹣2,1),C (k ,0),D (k +2,2),∴BE =1,CE =k +2,DF =2,EF =k +4,CF =2,∵S 四边形BEFD =S △BEC +S △DCF +S △BCD , ∴=+,解得:k =2.(3)∠BPD =∠BCD +∠A ;理由如下:过点P 作PE ∥AB ,如图2所示:∴∠PBA=∠EPB,∵线段AB平移至线段CD,∴AB∥CD,∴PE∥CD,∠ADC=∠A,∠ABC=∠BCD,∴∠EPD=∠PDC,∴∠BPD=∠PBA+∠PDC,∵BP平分∠ABC,DP平分∠ADC,∴∠PBA=∠ABC,∠PDC=∠ADC,∴∠BPD=∠ABC+∠ADC=∠BCD+∠A.5.证明:(1)过B作BM⊥DA于M,过C作CN⊥EA交EA的延长线于N,如图,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD+∠CAE=180°,∵∠CAN+∠CAE=180°,∴∠BAD=∠CAN∵sin∠BAD=,sin∠CAN=,又∵AB=AC,∴BM=CN,∵DA=AE,S△ABD =DN×BM,S△ACE=AE×CN,∴S△ADB =S△ACE.(2)延长AM到Q使AM=QM,连接CQ、EQ,如图,∵AM是△ACE中线,∴CM=EM,∴四边形ACQE是平行四边形,∴AC=EQ=AB,AE=CQ=AD,AC∥EQ,∴∠CAE+∠AEQ=180°,∵∠BAD+∠CAE=180°,∴∠BAD=∠AEQ,∵在△BAD和△QEA中∴△BAD≌△QEA,∴∠BDA=∠EAM,∵∠DAE=90°,∴∠NAD+∠QAE=90°,∴∠BDA+∠NAD=90°,∴∠DNA=180°﹣90°=90°,∴MN⊥BD.6.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC =∠AEH ,∵AD =AE ,∴△ACD ≌△EHA ,∴CD =AH ,EH =AC =BC ,∵CB =CA ,∴BD =CH ,∵∠EHF =∠BCF =90°,∠EFH =∠BFC ,EH =BC ,∴△EHF ≌△BCF ,∴FH =CF ,∴BD =CH =2CF .(3)如图3中,同法可证BD =2CM .∵AC =3CM ,设CM =a ,则AC =CB =3a ,BD =2a , ∴==.7.解:(1)如图①中,△ABC 1,△ABC 2即为所求.(2)证明:如图②,根据定义Rt △ABC 中,和美中线一定是较长直角边上的中线. 理由:取AC 的中点D ,连结BD ,设AC =2x ,则CD =AD =x ,∵,∴,∴,在Rt△BCD中,∴BD=AC,∴△ABC是“和美三角形:.(3)分两种情况:如图③,当腰上的中线BD=AC时,则AB=BD,过B作BE⊥AD于E,∵AB=AC=20,∴BD=20,,∴CE=10+5=15,∴Rt△BDE中,BE2=BD2﹣DE2=375,∴Rt△BCE中,;如图④,当底边上的中线AD=BC时,则AD⊥BC,且AD=2BD,设BD=x,则x2+(2x)2=202,∴x2=80,又∵x>0,∴,∴.综上所述,底边BC的长为或.8.解:【特例探究】①如图2中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=45°,∵∠DBC=30°,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=15°,在△ABD和△ABD′中,∴△ABD≌△ABD′,∴∠ABD=∠ABD′=15°,∠ADB=∠AD′B,∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=60°,∵BD=BD′,BD=BC,∴BD′=BC,∴△D′BC是等边三角形,②∵△D′BC是等边三角形,∴D′B=D′C,∠BD′C=60°,在△AD′B和△AD′C中,∴△AD′B≌△AD′C,∴∠AD′B=∠AD′C,∴∠AD′B=∠BD′C=30°,∴∠ADB=30°.故答案为:等边,30°;【问题解决】解:∵∠DBC<∠ABC,∴60°<α≤120°,如图3中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠BAC=α,∴∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=90°﹣α﹣β,同(1)①可证△ABD≌△ABD′,∴∠ABD=∠ABD′=90°﹣α﹣β,BD=BD′,∠ADB=∠AD′B∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=90°﹣α﹣β+90°﹣α=180°﹣(α+β),∵α+β=120°,∴∠D′BC=60°,由(1)②可知,△AD′B≌△AD′C,∴∠AD′B=∠AD′C,∴∠AD′B=∠BD′C=30°,∴∠ADB=30°.【拓展应用】第①情况:当60°<α<120°时,如图3﹣1,由(2)知,∠ADB=30°,作AE⊥BD,在Rt△ADE中,∠ADB=30°,AD=2,∴DE=,∵△BCD'是等边三角形,∴BD'=BC=7,∴BD=BD'=7,∴BE=BD﹣DE=7﹣;第②情况:当0°<α<60°时,如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.同理可得:∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,∴∠ABD=∠DBC﹣∠ABC=β﹣(90°﹣α),同(1)①可证△ABD≌△ABD′,∴∠ABD=∠ABD′=β﹣(90°﹣α),BD=BD′,∠ADB=∠AD′B,∴∠D′BC=∠ABC﹣∠ABD′=90°﹣α﹣[β﹣(90°﹣α)]=180°﹣(α+β),∴D′B=D′C,∠BD′C=60°.同(1)②可证△AD′B≌△AD′C,∴∠AD′B=∠AD′C,∵∠AD′B+∠AD′C+∠BD′C=360°,∴∠ADB=∠AD′B=150°,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,AD=2,∴DE=,∴BE=BD+DE=7+,故答案为:7+或7﹣.9.解:(1)作CH⊥y轴于H,则∠BCH+∠CBH=90°,∵AB⊥BC,∴∠ABO+∠CBH=90°,∴∠ABO=∠BCH,在△ABO和△BCH中,,∴△ABO≌△BCH,∴BH=OA=3,CH=OB=1,∴OH=OB+BH=4,∴C点坐标为(1,﹣4);(2)∵∠PBQ=∠ABC=90°,∴∠PBQ﹣∠ABQ=∠ABC﹣∠ABQ,即∠PBA=∠QBC,在△PBA和△QBC中,,∴△PBA≌△QBC,∴PA=CQ;(3)∵△BPQ是等腰直角三角形,∴∠BQP=45°,当C、P,Q三点共线时,∠BQC=135°,由(2)可知,△PBA≌△QBC,∴∠BPA=∠BQC=135°,∴∠OPB=45°,∴OP=OB=1,∴P点坐标为(1,0).10.解:问题原型:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵∠ABC=45°,∴∠BAD=45°,∴∠ABC=∠BAD,∴AD=BD,在△BDE和△ADC中,∵,∴△BDE≌△ADC(SAS),∴BE=AC,问题拓展:(1)AC=CM,理由:∵点F是BC中点,∴BF=CF,在△BEF和△CMF中,∵,∴△BEF≌△CMF(SAS),∴BE=CM,由(1)知,BE=AC,∴AC=CM;(2)如图②,连接AM,由(1)知,△BDE≌△ADC,∴∠BED=∠ACD,由(2)知,△BEF≌△CMF,∴∠EBF=∠BCM,∴∠ACM=∠ACD+∠BCM=∠BED+∠EBF=90°,∵AC=CM,∴AM=AC=.11.(1)解:设AP=x,则BQ=x,∵∠BQD=30°,∠C=60°,∴∠QPC=90°,∴QC=2PC,即x+6=2(6﹣x),解得x=2,即AP=2.(2)证明:如图,过P点作PF∥BC,交AB于F,∵PF∥BC,∴∠PFA=∠FPA=∠A=60°,∴PF=AP=AF,∴PF=BQ,又∵∠BDQ=∠PDF,∠DBQ=∠DFP,∴△DQB≌△DPF,∴DQ=DP即D为PQ中点,(3)运动过程中线段ED的长不发生变化,是定值为3,理由:∵PF=AP=AF,PE⊥AF,∴,又∵△DQB≌△DPF,∴,∴.12.(1)证明:∵AC平分钝角∠BAE,BD平分∠ABC,∴∠BAE=2∠BAD,∠ABC=2∠ABD,∴∠BAE+∠ABC=2(∠BAD+∠ABD)=2×90°=180°,∴AE∥BC;(2)解:(ⅰ)BF=(2+)CF;理由如下:∵∠BAD+∠ABD=90°,∴BD⊥AC,∴∠CBD+∠BCD=90°,∵∠ABD=∠CBD,∴∠BAD=∠BCD,∴AB=BC,过点A作AH⊥BC于H,如图1所示:∵∠ABC=45°,AF⊥AB,∴△ABH、△BAF是等腰直角三角形,∴AH=BH=HF,BC=AB=BH,BF=AB=×BH=2BH,∴CF=BF﹣BC=2BH﹣BH=(2﹣)BH,∴BH==(1+)CF,∴BF=2(1+)CF=(2+)CF;(ⅱ)当点F在点C的左侧时,如图2所示:同(ⅰ)得:∠BAD=∠BCD,∴AB=BC=10,∵∠CAF=∠ABD,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠BCD+∠CAF=90°,∴∠AFC=90°,∴AF⊥BC,=BC•AF=×10×AF=30,则S△ABC∴AF=6,∴BF==8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,∴AC==2,=AC•BD=×2×BD=30,∵S△ABC∴BD=3,作PG⊥AB于G,则PG=PF,在Rt△BPG和Rt△BPF中,,∴Rt△BPG≌Rt△BPF(HL),∴BG=BF=8,∴AG=AB﹣BG=2,∵AB=CB,BD⊥AC,∴AD=CD=AC=,设AP=x,则PG=PF=6﹣x,在Rt△APG中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,解得:x=,∴AP=,∴PD===,∴BP=BD﹣PD=3﹣=;当点F在点C的右侧时,则∠CAF=∠ACF',∵BD⊥AC,∴∠APD=∠AP'D,∴AP=AP',PD=P'D=,∴BP=+2×=;综上所述,线段BP的长为或.13.解:(1)∵∠ADB+∠ADE+∠EDC=180°,且∠ADE=40°,∠BDA=110°,∴∠EDC=30°,∵∠AED=∠EDC+∠ACB=30°+40°=70°∴∠EDC=180°﹣∠AED=110°,故答案为:30,110,∵∠BDA+∠B+∠BAD=180°,∴∠BDA=140°﹣∠BAD∵点D从B向C的运动过程中,∠BAD逐渐变大∴∠BDA逐渐变小,故答案为:小(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由如下:∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADC=∠ADE+∠CDE,∠B=∠ADE=40°,∴∠BAD=∠CDE,且AB=CD=2,∠B=∠C=40°,∴△ABD≌△DCE(ASA)(3)若AD=DE时,∵AD=DE,∠ADE=40°∴∠DEA=∠DAE=70°∵∠DEA=∠C+∠EDC∴∠EDC=30°∴∠BDA=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=180°﹣40°﹣30°=110°若AE=DE时,∵AE=DE,∠ADE=40°∴∠ADE=∠DAE=40°,∴∠AED=100°∵∠DEA=∠C+∠EDC∴∠EDC=60°∴∠BDA=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=180°﹣40°﹣60°=80°综上所述:当∠BDA=80°或110°时,△ADE的形状可以是等腰三角形14.证明:(1)∵CG⊥AD,∴∠AGC=90°,∴∠GCA+∠CAD=90°,∵∠GCA+∠FCB=90°,∴∠CAD=∠FCB,∵FB⊥BC,∴∠CBF=90°,∵Rt△ABC是等腰三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠CBF=∠ACB,在△ACD和△CBF中,∴△ACD≌△CBF(ASA);(2)∵△ACD≌△CBF,∴CD=BF,∵D为BC的中点,∴CD=BD,∴BD=BF,∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴∠DBE=45°,∵∠CBF=90°,∴∠DBE=∠FBE=45°,在△DBE和△FBE中,∴△DBE≌△FBE(SAS),∴DE=FE,∠DEB=∠FEB=90°,∴AB垂直平分DF;(3)△ACF是等腰三角形,理由为:连接AF,如图所示,由(1)知:△CBF≌△ACD,∴CF=AD,由(2)知:AB垂直平分DF,∴AF=AD,∵CF=AD,∴CF=AF,∴△ACF是等腰三角形.15.解:(1)如图1,延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠BDC=120°,∴∠ABD+∠ACD=180°,又∵∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,∵∠ABC=60°,即∠BAD+∠DAC=60°,∴∠DAC+∠CAE═60°,即∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DA=DE=DC+CE=DC+DB,即DA=DC+DB,故答案为:DA=DC+DB;(2)DA=DB+DC,如图2,延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,∵∠BAC=90°,∠BDC=90°,∴∠ABD+∠ACD=180°,∵∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∵AB=AC,CE=BD,∴△ABD≌△ACE,∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴DA2+AE2=DE2,∴2DA2=(DB+DC)2,∴DA=DB+DC;(3)如图3,连接PQ,∵MN=14,∠QMN=30°,∴QN=MN=7,∴MQ===7,由(2)知PQ=QN+QM=7+7,∴PQ==,故答案为:.16.(1)证明:∵CF⊥BD于点F,AE⊥BD,∴∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,又∵∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(AAS),∴BE=CF,AE=BF,∴CF﹣AE=BE﹣BF=EF;(2)证明:如图1,过点C作CF⊥BD于点F,∵BC=CD,∴BF=DF,由(1)得AE=BF,∴AE=DF,∴BD=2AE;(3)解:如图2,过点C作CG⊥MB,交MB的延长线于点G,过点C作CH⊥BE,交BE于点H,∵BM⊥BE,CH⊥BE,CG⊥MB,∴∠NBG=∠CHB=∠CGB=90°,∴四边形BGCH为矩形,∴BG=HC,BH=GC,由(1)得△AEB≌△BHC,∴AE=BH,BE=CH,∵BM=BE,∴BM=CH,∵∠MBN=∠CHN=90°,∠MNB=∠CNH,∴△BMN≌△HCN(AAS),∴BM=CH,BN=HN,∵AE=BH=2,∴BN=1,∴BE=BM=BN+EN=1+4=5,∴=.故答案为:5.17.解:(1)BM=DM,BM⊥DM;如图1,连接AM,∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,∴∠CAE=90°,∵M为CE中点.∴CM=AM,∵BM=BM,BC=BA,∴△BCM≌△BAM(SSS),∴∠CBM=∠MBA=45°,同理可得∠MDA=45°,∴∠BMD=90°,∴BM=DM,BM⊥DM;(2)如图2,延长BM到N,使BM=MN,连EN,DN,BD,BE,∵∠CMB=∠EMN,CM=ME,∴△CBM≌△ENM(SAS),∴BC=EN,∠BCM=∠MEN,∴EN=AB,∵∠CBA=∠ADE=90°,∴∠BCM+∠BAD=180°,∵∠NED+∠MEN=180°,∴∠NED=∠BAD,又∵AD=DE,∴△END≌△ABD(SAS),∴DB=DN,∠NDE=∠BDA,∴∠NDE+∠BDE=90°,∴∠NDB=90°,∴DB⊥DN,∴DM⊥BN,∴BE=EN=BC=AB;(3)如图3,连BE,BD交AE于N,在(2)的条件下,CM=ME,DM⊥BM,∴BE=BC=AE=AB=2,DE=DA=2,∴BD为AE的垂直平分线,∴EN=DN=AN=,∴BN==,∴BD=+.18.解:(1)观察猜想:①如图1,设AE交CD于点O.过点C作CH⊥AE,CG⊥BD,∵△ADC,△ECB都是等边三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=60°,CE=CB,∴∠ACE=∠DCB,∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD,∠CAO=∠ODP,S△ACE =S△BCD,∴∠DPO=∠ACO=60°,∴∠APB=120°,∵S△ACE =S△BCD,∴×AE×CH=×BD×CG,∴CH=CG,且CH⊥AE,CG⊥BD,∴CP平分∠APB,∴∠APC=60°,故答案为AE=BD,60°.(2)数学思考::①成立,②不成立,理由:设AC交BD于点O.过点C作CH⊥AE,CG⊥BD,∵△ADC,△ECB都是等边三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=60°,CE=CB,∴∠ACE=∠DCB∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD,∠PAO=∠ODC,∵∠AOP=∠DOC,∴∠APO=∠DCO=60°,∴∠DPE=120°,∵S△ACE =S△BCD,∴×AE×CH=×BD×CG,∴CH=CG,且CH⊥AE,CG⊥BD,∴∠DPC=60°,∴∠APC=120°,∴①成立,②不成立;拓展应用:设AC交BD于点O.∵∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,∴∠ACE=∠DCB∴△AEC≌△DBC(SAS),∴AE=BD,∠CDB=∠CAE,∵∠AOP=∠COD,∠CDB=∠CAE,∴∠DCO=∠APO=90°,∴AE⊥BD,故答案为:AE=BD,AE⊥BD.19.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.20.(1)解:∵CD∥AB,∴∠ABP=∠C,∵P是BC的中点,∴PB=PC,在△ABP和△DCP中,,∴△ABP≌△DCP(ASA),∴AB=CD=200米;故答案为:200;(2)①证明:延长EP交BC于F,如图②所示:∵∠ACB=∠AED=90°,∴DE∥BC,∴∠EDP=∠FBP,∠DEP=∠BFP,∵点P是线段BD的中点,∴PB=PD,在△FBP和△EDP中,,∴△FBP≌△EDP(AAS),∴PF=PE,BF=DE,∵AC=BC,AE=DE,∴FC=EC,又∵∠ACB=90°,∴△EFC是等腰直角三角形,∵PE=PF,∴PC⊥EF,PC=EF=PE;②解:PC⊥PE,PC=PE;理由如下:延长ED交BC于H,如图③所示:由旋转的性质得:∠CAE=90°,∵∠AED=∠ACB=90°,∴四边形ACHE是矩形,∴∠BHE=∠CHE=90°,AE=CH,∵AE=DE,∴CH=DE,∠ADE=45°,∴∠EDP=135°,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠ABC=45°,∵∠BHE=90°,点P是线段BD的中点,∴PH⊥BD,PH=BD=PD,△BPH是等腰直角三角形,∴∠BHP=45°,∴∠CHP=135°=∠EDP,在△CPH和△EPD中,,∴△CPH≌△EPD(SAS),∴PC=PE,∠CPH=∠EPD,∴∠CPE=∠HPD=90°,∴PC⊥PE;故答案为:PC⊥PE,PC=PE;③解:当α=135°时,AD⊥AC,过点D作DF⊥BC于F,连接CD,过点C作CN⊥BD于N,如图④所示:则四边形ACFD是矩形,∴CF=AD=AE=2,DF=AC=4,∴CD===2,BF=BC﹣CF=4﹣2=2,∴BD===2,∵DF•BC=CN•BD,∴CN===,BN===,∴PN=BD﹣BN=×2﹣=,∴PC===.。

2020年中考数学复习《三角形综合》练习(含解析)

2020年中考数学复习《三角形综合》练习(含解析)

2020年中考数学复习《三角形综合》练习1.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF.(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在AB、AC上,BD=CE,BE、CD相交于点O.(1)求证:△DBC≌△ECB;(2)求证:OB=OC.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)若∠C=42°,求∠BAD的度数;(2)若点E在边AB上,EF∥AC交AD的延长线于点F.求证:AE=FE.4.如图,已知等边△ABC,CD⊥AB于D,AF⊥AC,E为线段CD上一点,且CE=AF,连接BE,BF,EG⊥BF于G,连接DG.(1)求证:BE=BF;(2)试说明DG与AF的位置关系和数量关系.5.例2 如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==证明:连结ED.请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,则OF的长为.(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,则▱ABCD的面积为.6.如图,在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.(1)若a=6,b=8,c=12,请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系;(2)求证:△ABC的内角和等于180°;(3)若=,求证:△ABC是直角三角形.7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;(2)求证:FB=FE.8.已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD 为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由.9.如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC 交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.10.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN =AM.11.如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD=CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.12.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B 重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出的值.13.如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.14.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在AB,BC上,∠EAD=∠EDA,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.(1)求证:DE=EF;(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;(3)若AB=3,AE=,求BD的长.15.如图,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交线段BC于点E(点E与点C不重合),点F为AC上一点,点G为AB上一点(点G与点A不重合),且∠GEF+∠BAC=180°.(1)如图1,当∠B=45°时,线段AG和CF的数量关系是.(2)如图2,当∠B=30°时,猜想线段AG和CF的数量关系,并加以证明.(3)若AB=6,DG=1,cos B=,请直接写出CF的长.16.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM(P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cos A的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.17.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为;②∠AMB的度数为.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD =1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.18.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是;位置关系是.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.19.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.(1)求证:CM=EM;(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.20.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且CD =CE.(1)如图1,求证:∠CAE=∠CBD;(2)如图2,F是BD的中点,求证:AE⊥CF;(3)如图3,F,G分别是BD,AE的中点,若AC=2,CE=1,求△CGF的面积.答案与解析一.解答题(共20小题)1.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF.(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.【分析】(1)根据平行线的性质得到∠B=∠FCD,∠BED=∠F,由AD是BC边上的中线,得到BD=CD,于是得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到BE=CF=2,求得AB=AE+BE=1+2=3,于是得到结论.【解答】(1)证明:∵CF∥AB,∴∠B=∠FCD,∠BED=∠F,∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,∴△BDE≌△CDF(AAS);(2)解:∵△BDE≌△CDF,∴BE=CF=2,∴AB=AE+BE=1+2=3,∵AD⊥BC,BD=CD,∴AC=AB=3.2.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别在AB、AC上,BD=CE,BE、CD相交于点O.(1)求证:△DBC≌△ECB;(2)求证:OB=OC.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ECB=∠DBC根据全等三角形的判定定理即可得到结论;(2)根据全等三角形的性质得到∠DCB=∠EBC根据等腰三角形的判定定理即可得到OB=OC【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ECB=∠DBC,在△DBC与△ECB中,∴△DBC≌△ECB(SAS);(2)证明:由(1)知△DBC≌△ECB,∴∠DCB=∠EBC,∴OB=OC.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)若∠C=42°,求∠BAD的度数;(2)若点E在边AB上,EF∥AC交AD的延长线于点F.求证:AE=FE.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠CAD,根据三角形的内角和即可得到∠BAD=∠CAD=90°﹣42°=48°;(2)根据等腰三角形的性质得到∠BAD=∠CAD根据平行线的性质得到∠F=∠CAD,等量代换得到∠BAD=∠F,于是得到结论.【解答】解:(1)∵AB=AC,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∠ADC=90°,又∠C=42°,∴∠BAD=∠CAD=90°﹣42°=48°;(2)∵AB=AC,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=∠CAD,∵EF∥AC,∴∠F=∠CAD,∴∠BAD=∠F,∴AE=FE.4.如图,已知等边△ABC,CD⊥AB于D,AF⊥AC,E为线段CD上一点,且CE=AF,连接BE,BF,EG⊥BF于G,连接DG.(1)求证:BE=BF;(2)试说明DG与AF的位置关系和数量关系.【分析】(1)由等边三角形的性质可得AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,BD=AD,∠BCD=30°,由“SAS”可证△ABF≌△CBE,可得BF=BE;(2)通过证明△BEF是等边三角形,可得BG=GF,由三角形中位线定理可得AF=2GD,AF∥DG.【解答】证明:(1)∵△ABC是等边三角形∴AB=AC=BC,∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°∵CD⊥AB,AC=BC∴BD=AD,∠BCD=30°,∵AF⊥AC∴∠F AC=90°∴∠F AB=∠F AC﹣∠BAC=30°∴∠F AB=∠ECB,且AB=BC,AF=CE∴△ABF≌△CBE(SAS)∴BF=BE(2)AF=2GD,AF∥DG理由如下:连接EF,∵△ABF≌△CBE∴∠ABF=∠CBE,∵∠ABE+∠EBC=60°∴∠ABE+∠ABF=60°,且BE=BF∴△BEF是等边三角形,且GE⊥BF∴BG=FG,且BD=AD∴AF=2GD,AF∥DG5.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.例2 如图,在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,AD,CE相交于点G,求证:==证明:连结ED.请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.结论应用:在▱ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E为边BC的中点,AE、BD交于点F.(1)如图②,若▱ABCD为正方形,且AB=6,则OF的长为.(2)如图③,连结DE交AC于点G,若四边形OFEG的面积为,则▱ABCD的面积为6.【分析】教材呈现:如图①,连结ED.根据三角形中位线定理可得DE∥AC,DE=AC,那么△DEG∽△ACG,由相似三角形对应边成比例以及比例的性质即可证明==;结论应用:(1)如图②.先证明△BEF∽△DAF,得出BF=DF,那么BF=BD,又BO=BD,可得OF=OB﹣BF=BD,由正方形的性质求出BD=6,即可求出OF =;(2)如图③,连接OE.由(1)易证=2.根据同高的两个三角形面积之比等于底边之比得出△BEF与△OEF的面积比==2,同理,△CEG与△OEG的面积比=2,那么△CEG的面积+△BEF的面积=2(△OEG的面积+△OEF的面积)=2×=1,所以△BOC的面积=,进而求出▱ABCD的面积=4×=6.【解答】教材呈现:证明:如图①,连结ED.∵在△ABC中,D,E分别是边BC,AB的中点,∴DE∥AC,DE=AC,∴△DEG∽△ACG,∴===2,∴==;结论应用:(1)解:如图②.∵四边形ABCD为正方形,E为边BC的中点,对角线AC、BD交于点O,∴AD∥BC,BE=BC=AD,BO=BD,∴△BEF∽△DAF,∴==,∴BF=DF,∴BF=BD,∵BO=BD,∴OF=OB﹣BF=BD﹣BD=BD,∵正方形ABCD中,AB=6,∴BD=6,∴OF=.故答案为;(2)解:如图③,连接OE.由(1)知,BF=BD,OF=BD,∴=2.∵△BEF与△OEF的高相同,∴△BEF与△OEF的面积比==2,同理,△CEG与△OEG的面积比=2,∴△CEG的面积+△BEF的面积=2(△OEG的面积+△OEF的面积)=2×=1,∴▱ABCD的面积=4×=6.故答案为6.6.如图,在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.(1)若a=6,b=8,c=12,请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系;(2)求证:△ABC的内角和等于180°;(3)若=,求证:△ABC是直角三角形.【分析】(1)根据三角形中大角对大边,即可得到结论;(2)画出图形,写出已知,求证;过点A作直线MN∥BC,根据平行线性质得出∠MAB =∠B,∠NAC=∠C,代入∠MAB+∠BAC+∠NAC=180°即可求出答案;(3)化简等式即可得到a2+c2=b2,根据勾股定理的逆定理即可得到结论.【解答】解:(1)∵在△ABC中,a=6,b=8,c=12,∴∠A+∠B<∠C;(2)如图,过点B作MN∥AC,∵MN∥AC,∴∠MBA=∠A,∠NBC=∠C(两直线平行,内错角相等),∵∠MBA+∠ABC+∠NBC=180°(平角的定义),∴∠A+∠ABC+∠C=180°(等量代换),即:三角形三个内角的和等于180°;(3)∵=,∴ac=(a+b+c)(a﹣b+c)=[(a2+2ac+c2)﹣b2],∴2ac=a2+2ac+c2﹣b2,∴a2+c2=b2,∴△ABC是直角三角形.7.如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC边上的中点,连结AD,BE平分∠ABC交AC于点E,过点E作EF∥BC交AB于点F.(1)若∠C=36°,求∠BAD的度数;(2)求证:FB=FE.【分析】(1)利用等腰三角形的三线合一的性质证明∠ADB=90°,再利用等腰三角形的性质求出∠ABC即可解决问题.(2)只要证明∠FBE=∠FEB即可解决问题.【解答】(1)解:∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∵∠C=36°,∴∠ABC=36°,∵BD=CD,AB=AC,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠BAD=90°﹣36°=54°.(2)证明:∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,∵EF∥BC,∴∠FEB=∠CBE,∴∠FBE=∠FEB,∴FB=FE.8.已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD 为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由.【分析】(1)①根据同角的余角相等证明;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,证明△ACD≌△DHF,根据全等三角形的性质得到DH=AC,结合图形证明即可;(2)作FG⊥BC交BC的延长线于G,证明△ACD∽△DGF,根据相似三角形的性质得到DG=2AC,证明结论.【解答】(1)证明:①∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵∠CDF+∠ADC=90°,∴∠CAD=∠CDF;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,则四边形FECH为矩形,∴CH=EF,在△ACD和△DHF中,,∴△ACD≌△DHF(AAS)∴DH=AC,∵AC=CB,∴DH=CB,∴DH﹣CD=CB﹣CD,即HG=BD,∴BD=EF;(2)BD=EF,理由如下:作FG⊥BC交BC的延长线于G,∵∠CAD=∠GDF,∠ACD=∠DGF=90°,∴△ACD∽△DGF,∴===2,即DG=2AC,GF=2CD,∵BC=2AC,CE=2CD,∴BC=DG,GF=CE,∴BD=CG,∵GF∥CE,GF=CE,∠G=90°,∴四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∴BD=EF.9.如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC 交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.【分析】(1)由条件易证△ABC≌△ADE,得∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE.(2)PD=AD﹣AP=6﹣x,∵点P在线段BC上且不与B、C重合,∴AP的最小值即AP⊥BC时AP的长度,此时PD可得最大值.(3)I为△APC的内心,即I为△APC角平分线的交点,应用“三角形内角和等于180°“及角平分线定义即可表示出∠AIC,从而得到m,n的值.【解答】解:(1)在△ABC和△ADE中,(如图1)∴△ABC≌△ADE(SAS)∴∠BAC=∠DAE即∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE∴∠BAD=∠CAE.(2)∵AD=6,AP=x,∴PD=6﹣x当AD⊥BC时,AP=AB=3最小,即PD=6﹣3=3为PD的最大值.(3)如图2,设∠BAP=α,则∠APC=α+30°,∵AB⊥AC∴∠BAC=90°,∠PCA=60°,∠P AC=90°﹣α,∵I为△APC的内心∴AI、CI分别平分∠P AC,∠PCA,∴∠IAC=∠P AC,∠ICA=∠PCA∴∠AIC=180°﹣(∠IAC+∠ICA)=180°﹣(∠P AC+∠PCA)=180°﹣(90°﹣α+60°)=α+105°∵0<α<90°,∴105°<α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,∴m=105,n=150.10.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN =AM.【分析】(1)根据等腰三角形的性质、直角三角形的性质得到AD=BD=DC=,求出∠MBD=30°,根据勾股定理计算即可;(2)证明△BDE≌△ADF,根据全等三角形的性质证明;(3)过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,证明△BME≌△AMN,根据全等三角形的性质得到BE=AN,根据等腰直角三角形的性质、勾股定理证明结论.【解答】(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴AD=BD=DC,∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∵AB=2,∴AD=BD=DC=,∵∠AMN=30°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即(2DM)2﹣DM2=()2,解得,DM=,∴AM=AD﹣DM=﹣;(2)证明:∵AD⊥BC,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(ASA)∴BE=AF;(3)证明:过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,∴∠AME=90°,则AE=AM,∠E=45°,∴ME=MA,∵∠AME=90°,∠BMN=90°,∴∠BME=∠AMN,在△BME和△NMA中,,∴△BME≌△NMA(ASA),∴BE=AN,∴AB+AN=AB+BE=AE=AM.11.如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD=CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.【分析】(1)①根据四边形的内角和得到∠DAC+∠DBC=180°,推出∠DBC=∠EAC,根据全等三角形的性质得到CD=CE,∠BCD=∠ACE,求得∠DCE=90°,根据垂直的定义得到结论;②由已知条件得到△CDE是等腰直角三角形,求得DE=CD,根据线段的和差即可得到结论;(2)如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,根据等腰直角三角形的性质得到∠BAC =∠ABC=45°,求得∠CBD=∠CAE,根据全等三角形的性质得到CD=CE,∠BCD =∠ACE,求得∠DCE=90°,根据线段的和差即可得到结论.【解答】(1)证明:①在四边形ADBC中,∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB=360°,∵∠ADB+∠ACB=180°,∴∠DAC+∠DBC=180°,∵∠EAC+∠DAC=180°,∴∠DBC=∠EAC,∵BD=AE,BC=AC,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠BCD+∠DCA=90°,∴∠ACE+∠DCA=90°,∴∠DCE=90°,∴CD⊥CE;②∵CD=CE,CD⊥CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴DE=CD,∵DE=AD+AE,AE=BD,∴DE=AD+BD,∴AD+BD=CD;(2)解:AD﹣BD=CD;理由:如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵∠ADB=90°,∴∠CBD=90°﹣∠BAD﹣∠ABC=90°﹣∠BAD﹣45°=45°﹣∠BAD,∵∠CAE=∠BAC﹣∠BAD=45°﹣∠BAD,∴∠CBD=∠CAE,∵BD=AE,BC=AC,∴△CBD≌△CAE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠ACE+∠BCE=∠ACB=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,即∠DCE=90°,∴DE===CD,∵DE=AD﹣AE=AD﹣BD,∴AD﹣BD=CD.12.如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B 重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出的值.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质、平行线的判定定理解答;(2)在AF上截取AF=CD,连接EF,证明△EAF≌△EDC,根据全等三角形的性质得到EF=EC,∠AEF=∠DEC,根据平行线的判定定理证明;(3)分图②、图③两种情况,根据全等三角形的性质、等腰直角三角形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)当点D与点C重合时,CE∥AB,理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADE=45°,∴∠CAB=∠ADE,∴CE∥AB;(2)当点D与点C不重合时,(1)的结论仍然成立,理由如下:在AC上截取AF=CD,连接EF,∵∠AED=∠ACB=90°,∴∠EAF=∠EDC,在△EAF和△EDC中,,∴△EAF≌△EDC(SAS),∴EF=EC,∠AEF=∠DEC,∵∠AED=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECA=45°,∴∠ECA=∠CAB,∴CE∥AB;(3)如图②,∠EAC=15°,∴∠CAD=30°,∴AD=2CD,AC=CD,∴FC=(﹣1)CD,∵△CEF为等腰直角三角形,∴EC=FC=CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=CD,∴==,如图③,∠EAC=15°,由(2)得,∠EDC=∠EAC=15°,∴∠ADC=30°,∴CD=AC,AB=AC,延长AC至G,使AG=CD,∴CG=AG﹣AC=DC﹣AC=AC﹣AC,在△EAG和△EDC中,,∴△EAG≌△EDC(SAS),∴EG=EC,∠AEG=∠DEC,∴∠CEG=90°,∴△CEG为等腰直角三角形,∴EC=CG=AC,∴=,综上所述,当∠EAC=15°时,的值为或.13.如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.【分析】(1)由折叠的性质和等边三角形的性质可得∠DFC=∠A,可证DF∥AB;(2)过点D作DM⊥AB交AB于点M,由题意可得点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,由△ACD的面积为S1的值是定值,则当点F在DM上时,S△ABF最小时,S最大;(3)过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,由勾股定理可求BG的长,通过证明△BGD∽△BHE,可求EC的长,即可求AE的长.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形∴∠A=∠B=∠C=60°由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上∴∠DFC=∠C=60°∴∠DFC=∠A(2)存在,过点D作DM⊥AB交AB于点M,∵AB=BC=6,BD=4,∴CD=2∴DF=2,∴点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∴当点F在DM上时,S△ABF最小,∵BD=4,DM⊥AB,∠ABC=60°∴MD=2∴S△ABF的最小值=×6×(2﹣2)=6﹣6∴S最大值=×2×3﹣(6﹣6)=﹣3+6(3)如图,过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,∵△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE∴DF=DC=2,∠EFD=∠C=60°∵GD⊥EF,∠EFD=60°∴FG=1,DG=FG=∵BD2=BG2+DG2,∴16=3+(BF+1)2,∴BF=﹣1∵EH⊥BC,∠C=60°∴CH=,EH=HC=EC∵∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°∴△BGD∽△BHE∴∴∴EC=﹣1∴AE=AC﹣EC=7﹣14.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在AB,BC上,∠EAD=∠EDA,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.(1)求证:DE=EF;(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;(3)若AB=3,AE=,求BD的长.【分析】(1)只要证明EA=ED,EA=EF即可解决问题;(2)结论:BD=CF.如图2中,在BE上取一点M,使得ME=CE,连接DM.想办法证明DM=CF,DM=BD即可;(3)如图3中,过点E作EN⊥AD交AD于点N.设BD=x,则DN=,DE=AE =,由∠B=45°,EN⊥BN.推出EN=BN=x+=,在Rt△DEN中,根据DN2+NE2=DE2,构建方程即可解决问题;【解答】(1)证明:如图1中,∵∠BAC=90°,∴∠EAD+∠CAE=90°,∠EDA+∠F=90°,∵∠EAD=∠EDA,∴∠EAC=∠F,∴EA=ED,EA=EF,∴DE=EF.(2)解:结论:BD=CF.理由:如图2中,在BE上取一点M,使得ME=CE,连接DM.∵DE=EF.∠DEM=∠CEF,EM=EC.∴△DEM≌△FEC,∴DM=CF,∠MDE=∠F,∴DM∥CF,∴∠BDM=∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠DBM=45°,∴BD=DM,∴BD=CF.(3)如图3中,过点E作EN⊥AD交AD于点N.∵EA=ED,EN⊥AD,∴AN=ND,设BD=x,则DN=,DE=AE=,∵∠B=45°,EN⊥BN.∴EN=BN=x+=,在Rt△DEN中,∵DN2+NE2=DE2,∴()2+()2=()2解得x=1或﹣1(舍弃)∴BD=1.15.如图,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交线段BC于点E(点E与点C不重合),点F为AC上一点,点G为AB上一点(点G与点A不重合),且∠GEF+∠BAC=180°.(1)如图1,当∠B=45°时,线段AG和CF的数量关系是AG=CF.(2)如图2,当∠B=30°时,猜想线段AG和CF的数量关系,并加以证明.(3)若AB=6,DG=1,cos B=,请直接写出CF的长.【分析】(1)如图1,连接AE,根据线段垂直平分线的性质得到AE=BE,根据等腰直角三角形的性质得到∠BAE=∠B=45°,BE=EC=AE,∠BAE=∠EAC=∠C=45°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(2)如图2,连接AE,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和得到∠BAC=120°,根据线段垂直平分线的性质得到AE=BE,求得∠BAE=∠B=30°,根据相似三角形的性质得到,解直角三角形即可得到AG=CF;(3)①当G在DA上时,如图3,连接AE,根据线段垂直平分线的性质得到AD=BD =3,AE=BE,由三角函数的定义得到BE===4,根据相似三角形的性质得到=,过A作AH⊥BC于点H由三角函数的定义即可得到结论.②当点G在BD 上,如图4,方法同(1).【解答】解:(1)相等,理由:如图1,连接AE,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴BE=EC=AE,∠BAE=∠EAC=∠C=45°,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=360°﹣180°=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠AGE=∠CFE,∵∠GAE=∠C=45°,∴△AEG≌△CEF(AAS),∴AG=CF;故答案为:AG=CF;(2)AG=CF,理由:如图2,连接AE,∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAC=120°,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠BAE=∠B=30°,∴∠CAE=90°,∠BAE=∠C,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=180°,∵∠CFE+∠AFE=180°,∴∠AGE=∠CFE,∴△AGE∽△CFE,∴,在Rt△ACE中,∵∠C=30°,∴=sin C=,∴=,∴AG=CF;(3)①当G在DA上时,如图3,连接AE,∵DE垂直平分AB,∴AD=BD=3,AE=BE,∵cos B=,∴BE===4,∴AE=BE=4,∴∠BAE=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠C=∠BAE,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=360°﹣180°=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠CFE=∠AGE,∴△CFE∽△AGE,∴=,过A作AH⊥BC于点H,∵cos B=,cos45°=,∵>,∴∠B<45°,∴E在H的左侧,∵cos B=,∴BH=AB=×6=,∵AB=AC,∴BC=2BH=9,∵BE=4,∴CE=9﹣4=5,∵AG=AD﹣DG=3﹣1=2,∴=,∴CF=2.5;②当点G在BD上,如图4,同(1)可得,△CFE∽△AGE,∴=,∵AG=AD+DG=3+1=4,∴=,∴CF=5,综上所述,CF的长为2.5或5.16.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM(P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cos A的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【分析】(1)如图1中,作BE⊥AC于E.利用三角形的面积公式求出BE,利用勾股定理求出AE即可解决问题;(2)如图2中,作PH⊥AC于H.利用S△PQM=S△QCN构建方程即可解决问题;(3)分两种情形:①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.分别构建方程求解即可;【解答】解:(1)如图1中,作BE⊥AC于E.∵S△ABC=•AC•BE=,∴BE=,在Rt△ABE中,AE==6,∴coaA===.(2)如图2中,作PH⊥AC于H.∵P A=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC﹣AH﹣CQ=9﹣9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9﹣9t)2,∵S△PQM=S△QCN,∴•PQ2=וCQ2,∴9t2+(9﹣9t)2=×(5t)2,整理得:5t2﹣18t+9=0,解得t=3(舍弃)或.∴当t=时,满足S△PQM=S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=HQ,∴3t=(9﹣9t),∴t=.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得PH=QH,∴3t=(9t﹣9),∴t=,综上所述,当t=s或s时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN 的边上.17.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为1;②∠AMB的度数为40°.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD =1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.【分析】(1)①证明△COA≌△DOB(SAS),得AC=BD,比值为1;②由△COA≌△DOB,得∠CAO=∠DBO,根据三角形的内角和定理得:∠AMB=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=40°;(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD,则=,由全等三角形的性质得∠AMB的度数;(3)正确画图形,当点C与点M重合时,有两种情况:如图3和4,同理可得:△AOC ∽△BOD,则∠AMB=90°,,可得AC的长.【解答】解:(1)问题发现①如图1,∵∠AOB=∠COD=40°,∴∠COA=∠DOB,∵OC=OD,OA=OB,∴△COA≌△DOB(SAS),∴AC=BD,∴=1,②∵△COA≌△DOB,∴∠CAO=∠DBO,∵∠AOB=40°,∴∠OAB+∠ABO=140°,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣140°=40°,故答案为:①1;②40°;(2)类比探究如图2,=,∠AMB=90°,理由是:Rt△COD中,∠DCO=30°,∠DOC=90°,∴,同理得:,∴,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC∽△BOD,∴=,∠CAO=∠DBO,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠ABM)=180°﹣(∠OAB+∠ABM+∠DBO)=90°;(3)拓展延伸①点C与点M重合时,如图3,同理得:△AOC∽△BOD,∴∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,Rt△COD中,∠OCD=30°,OD=1,∴CD=2,BC=x﹣2,Rt△AOB中,∠OAB=30°,OB=,∴AB=2OB=2,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,,x2﹣x﹣6=0,(x﹣3)(x+2)=0,x1=3,x2=﹣2,∴AC=3;②点C与点M重合时,如图4,同理得:∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,+(x+2)2=x2+x﹣6=0,(x+3)(x﹣2)=0,x1=﹣3,x2=2,∴AC=2;综上所述,AC的长为3或2.18.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是MG=NG;位置关系是MG⊥NG.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.【分析】(1)利用SAS判断出△ACD≌△AEB,得出CD=BE,∠ADC=∠ABE,进而判断出∠BDC+∠DBH=90°,即:∠BHD=90°,最后用三角形中位线定理即可得出结论;(2)同(1)的方法即可得出结论;(3)同(1)的方法得出MG=NG,最后利用三角形中位线定理和等量代换即可得出结论.【解答】解:(1)连接BE,CD相交于H,∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°∴∠CAD=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,∴∠BHD=90°,∴CD⊥BE,∵点M,G分别是BD,BC的中点,∴MG CD,同理:NG BE,∴MG=NG,MG⊥NG,故答案为:MG=NG,MG⊥NG;(2)连接CD,BE相交于点H,同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG;(3)连接EB,DC,延长线相交于H,同(1)的方法得,MG=NG,同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∴∠CEH+∠ECH=∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE=∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°=90°,∴∠DHE=90°,同(1)的方法得,MG⊥NG,∴△MGN是等腰直角三角形.19.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.(1)求证:CM=EM;(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.【分析】(1)利用直角三角形斜边中线的性质定理即可证明;(2)利用四边形内角和定理求出∠CME即可解决问题;(3)首先证明△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,设FM=a,则AE=CM=EM=a,EF=2a,推出=,=,由此即可解决问题;【解答】(1)证明:如图1中,∵DE⊥AB,∴∠DEB=∠DCB=90°,∵DM=MB,∴CM=DB,EM=DB,∴CM=EM.(2)解:∵∠AED=90°,∠A=50°,∴∠ADE=40°,∠CDE=140°,∵CM=DM=ME,∴∠MCD=∠MDC,∠MDE=∠MED,∴∠CME=360°﹣2×140°=80°,∴∠EMF=180°﹣∠CME=100°.(3)证明:如图2中,设FM=a.∵△DAE≌△CEM,CM=EM,∴AE=ED=EM=CM=DM,∠AED=∠CME=90°∴△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,∴∠DEM=60°,∠MEF=30°,∴AE=CM=EM=a,EF=2a,∵CN=NM,∴MN=a,∴=,=,∴=,∴EM∥AN.(也可以连接AM利用等腰三角形的三线合一的性质证明)20.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且CD =CE.(1)如图1,求证:∠CAE=∠CBD;(2)如图2,F是BD的中点,求证:AE⊥CF;(3)如图3,F,G分别是BD,AE的中点,若AC=2,CE=1,求△CGF的面积.【分析】(1)直接判断出△ACE≌△BCD即可得出结论;(2)先判断出∠BCF=∠CBF,进而得出∠BCF=∠CAE,即可得出结论;(3)先求出BD=3,进而求出CF=,同理:EG=,再利用等面积法求出ME,进而求出GM,最后用面积公式即可得出结论.【解答】解:(1)在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD;(2)如图2,记AE与CF的交点为M,在Rt△BCD中,点F是BD的中点,∴CF=BF,∴∠BCF=∠CBF,由(1)知,∠CAE=∠CBD,∴∠BCF=∠CAE,∴∠CAE+∠ACF=∠BCF+∠ACF=∠ACB=90°,∴∠AMC=90°,∴AE⊥CF;(3)如图3,记AE与CF的交点为M,∵AC=2,∴BC=AC=2,∵CE=1,∴CD=CE=1,在Rt△BCD中,根据勾股定理得,BD==3,∵点F是BD中点,∴CF=DF=BD=,同理:EG=AE=,连接EF,过点F作FH⊥BC,∵∠ACB=90°,点F是BD的中点,∴FH=CD=,∴S△CEF=CE•FH=×1×=,由(2)知,AE⊥CF,∴S△CEF=CF•ME=×ME=ME,∴ME=,∴ME=,∴GM=EG﹣ME=﹣=,∴S△CFG=CF•GM=××=.。

2020年九年级中考数学复习专题训练:《三角形》综合(含答案)

2020年九年级中考数学复习专题训练:《三角形》综合(含答案)

2020年九年级中考数学复习专题训练:《三角形》综合1.在△ABC与△ABD中,∠DBA=∠CAB,AC与BD交于点F(1)如图1,若∠DAF=∠CBF,求证:AD=BC;(2)如图2,∠D=135°,∠C=45°,AD=2,AC=4,求BD的长.(3)如图3,若∠DBA=18°,∠D=108°,∠C=72°,AD=1,直接写出DB的长.2.如图,已知CD是△ABC的高,AD=1,BD=4,CD=2.直角∠AEF的顶点E是射线CB上一动点,AE交直线CD于点G,EF所在直线交直线AB于点F.(1)判断△ABC的形状,并说明理由;(2)若G为AE的中点,求tan∠EAF的值;(3)在点E的运动过程中,若,求的值.3.如图,在平面直角坐标中,点O为坐标原点,△ABC的三个顶点坐标分别为A(0,m),B(﹣m,0),C(n,0),AC=5且∠OBA=∠OAB,其中m,n满足.(1)求点A,C的坐标;(2)点P从点A出发,以每秒1个单位长度的速度沿y轴负方向运动,设点P的运动时间为t秒.连接BP、CP,用含有t的式子表示△BPC的面积为S(直接写出t的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在t的值,使得S△PAB =S△POC,若存在,请求出t的值,并直接写出BP中点Q的坐标;若不存在,请说明理由.4.一副三角板直角顶点重合于点B ,∠A =∠C =45°,∠D =60°,∠E =30°. (1)如图(1),若∠AFE =75°,求证:AB ∥DE ;(2)如图(2),若∠AFE =α,∠BGD =β,则α+β= 度.(3)如图(3),在(1)的条件下,DE 与AC 相交于点H ,连接CE ,BH ,若DG =2CG =2GH ,BC =10,S △CEH =S △BEH ,求△BDH 的面积.5.在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,PC=PA,设∠APB=α,∠BPC=β.(1)如图1,当点P在△ABC内,①若β=153°,求α的度数;小明同学通过分析已知条件发现:△ABC是顶角为120°的等腰三角形,且PC=PA,从而容易联想到构造一个顶角为120°的等腰三角形.于是,他过点A作∠DAP=120°,且AD=AP,连接DP,DB,发现两个不同的三角形全等:≌再利用全等三角形及等腰三角形的相关知识可求出α的度数.请利用小王同学分析的思路,通过计算求得α的度数为;②小王在①的基础上进一步进行探索,发现α、β之间存在一种特殊的等量关系,请写出这个等量关系,并加以证明.(2)如图2,点P在△ABC外,那么a、β之间的数量关系是否改变?若改变,请直接写出它们的数量关系;若不变,请说明理由.6.在△ABC中,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交边BC于点D,分别过D作DE∥AC交边AB 于点E,DF∥AB交边AC于点F.(1)如图1,试判断四边形AEDF的形状,并说明理由;(2)如图2,若AD=4,点H,G分别在线段AE,AF上,且EH=AG=3,连接EG交AD于点M,连接FH交EG于点N.(i)求EN•EG的值;(ii)将线段DM绕点D顺时针旋转60°得到线段DM′,求证:H,F,M′三点在同一条直线上7.如图1,△ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC,CD=CE,AC>CD,∠ACB=∠DCE=α,且点A、D、E在同一直线上,连结BE(1)求证:AD=BE.(2)如图2,若α=90°,CM⊥AE于E.若CM=7,BE=10,试求AB的长.(3)如图3,若α=120°,CM⊥AE于E,BN⊥AE于N,BN=a,CM=b,直接写出AE的值(用a,b的代数式表示).8.已知,点A(t,1)是平面直角坐标系中第一象限的点,点B,C分别是y轴负半轴和x 轴正半轴上的点,连接AB,AC,BC.(1)如图1,若OB=1,OC=,且A,B,C在同一条直线上,求t的值;(2)如图2,当t=1,∠ACO+∠ACB=180°时,求BC+OC﹣OB的值;(3)如图3,点H(m,n)是AB上一点,∠A=∠OHA=90°,若OB=OC,求m+n的值.9.在平面直角坐标系中,点A(a,0),B(0,b),且a,b满足a2﹣2ab+b2+(b﹣4)2=0,点C为线段AB上一点,连接OC.(1)直接写出a=,b=;(2)如图1,P为OC上一点,连接PA,PB,若PA=BO,∠BPC=30°,求点P的纵坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,点M是AB上一动点,以OM为边在OM的右侧作等边△OMN,连接CN.若OC=t,求ON+CN的最小值(结果用含t的式子表示)10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=16,BC=12,点D、E分别为边AB、BC中点,点P从点A出发,沿射线AB方向以每秒5个单位长度的速度向点B运动,到点B停止.当点P不与点A重合时,过点P作PQ∥AC,且点Q在直线AB左侧,AP=PQ,过点Q作QM ⊥AB交射线AB于点M.设点P运动的时间为t(秒)(1)用含t的代数式表示线段DM的长度;(2)求当点Q落在BC边上时t的值;(3)设△PQM与△DEB重叠部分图形的面积为S(平方单位),当△PQM与△DEB有重叠且重叠部分图形是三角形时,求S与t的函数关系式;(4)当经过点C和△PQM中一个顶点的直线平分△PQM的内角时,直接写出此时t的值.11.如图,平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A在x轴的负半轴上,点B在x轴的正半轴上,以AB为斜边向上作等腰直角△ABC,BC交y轴于点D,C(﹣2,4).(1)如图1,求点B的坐标;(2)如图2,动点E从点O出发以每秒1个单位长度的速度沿y轴的正半轴运动,设运动时间为t秒,连接CE,设△ECD的面积为S,请用含t的式子来表示S;(3)如图3,在(2)的条件下,当点E在OD的延长线上时,点F在直线CE的下方,且CF⊥CE,CF=CE.连接AD,取AD的中点M,连接FM并延长交AO于点N,连接FO,当S△NFO =10S△AMN时,求S的值.12.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的顶点A(﹣2,0),点B,C分别在x轴和y轴的正半轴上,∠ACB=90°,∠BAC=60°(1)求点B的坐标;(2)点P为AC延长线上一点,过P作PQ∥x轴交BC的延长线于点Q,若点P的横坐标为t,线段PQ的长为d,请用含t的式子表示d;(3)在(2)的条件下,点E是线段CQ上一点,连接OE、BP,若OE=PB,∠APB﹣∠OEB =30°,求PQ的长.13.在平面直角坐标系中,点A(0,m),C(n,0).(1)若m,n满足.①直接写出m=,n=;②如图1,D为点A上方一点,连接CD,在y轴右侧作等腰Rt△BDC,∠BDC=90°,连接BA并延长交x轴于点E,当点A上方运动时,求△ACE的面积;(2)如图2,若m=n,点D在边OA上,且AD=11,G为OC上一点,且OG=8,连接CD,过点G作CD的垂线交CD于点F,交AC于点FH.连接DH,当∠ADH=∠ODC,求点D的坐标.14.如图,平面直角坐标系中,A(a,0),B(0,b)分别为x、y轴正半轴上一点,其中a、b满足:b﹣8=+,C为AB的中点.(1)求A、B两点坐标;(2)E为OB上一点,连CE交x轴于D,若BE=AD,如图1,求D点坐标;(3)F为x轴上的点,连FC,在(2)的条件下,若∠ACF=45°,求F点坐标.15.如图所示,M为等腰三角形ABD的底边AB的中点,过D作DC∥AB,连接BC,AB=6cm,DM=3cm,DC=3﹣cm.动点P自A点出发,在AB上匀速运动,动点Q自点B出发,在折线BC﹣CD上匀速运动,速度均为1cm/s,当其中一个动点到达终点时,它们同时停止运动,设点P运动t(s)时,△MPQ的面积为S.(1)当点P在线段AM上运动时,PM=.(用t的代数式表示)(2)求BC的长度;(3)当点P在MB上运动时,求S与t之间的函数关系式.16.如图,射线AN上有一点B,AB=5,tan∠MAN=,点C从点A出发以每秒3个单位长度的速度沿射线AN运动,过点C作CD⊥AN交射线AM于点D,在射线CD上取点F,使得CF=CB,连结AF.设点C的运动时间是t(秒)(t>0).(1)当点C在点B右侧时,求AD、DF的长.(用含t的代数式表示)(2)连结BD,设△BCD的面积为S平方单位,求S与t之间的函数关系式.(3)当△AFD是轴对称图形时,直接写出t的值.17.阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题.数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,点E是正△ABC边AC上一点以BE为边做正△BDE,连接CD.探究线段AE与CD 的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠ABE与∠DBC相等.”小伟:“通过全等三角形证明,再经过进一步推理,可以得到线段BC平分∠ACD.”…老师:“保留原题条件,连接AD,F是AB的延长线上一点,AD=DF(如图2),如果BD =BF,可以求出CE、CB、EB三条线段之间的数量关系.”(1)求证:∠ABE=∠DBC;(2)求证:线段BC平分∠ACD;(3)探究CE、CB、EB三条线段之间的数量关系,并加以证明.18.在△ABC中,AC=BC,点G是直线BC上一点,CF⊥AG,垂足为点E,BF⊥CF于点F,点D为AB的中点,连接DF.(1)如图1,如果∠ACB=90°,且G在CB边上,设CF交AB于点R,且E为CR的中点,若CG=1,求线段BG的长;(2)如图2,如果∠ACB=90°,且G在CB边上,求证:EF=DF;(3)如图3,如果∠ACB=60°,且G在CB的延长线上,∠BAG=15°,请探究线段EF、BD之间的数量关系,并直接写出你的结论.19.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE.(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;(2)如图②,连接BE、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=4,求BD的长;(3)如图③,若∠BAC=∠DAE=90°,且C点恰好落在DE上,试探究CD2、CE2和BC2之间的数量关系,并加以说明.20.已知△ABC中,AB=AC.(1)如图1,在△ADE中,AD=AE,连接BD、CE,若∠DAE=∠BAC,求证:BD=CE;(2)如图2,在△ADE中,AD=AE,连接BE、CE,若∠DAE=∠BAC=60°,CE⊥AD于点F,AE=4,,求BE的长;(3)如图3,在△BCD中,∠CBD=∠CDB=45°,连接AD,若∠CAB=45°,求的值.参考答案1.(1)证明:∵∠DFA=∠CFB,∠DAF=∠CBF,∴∠D=∠C,在△DAB和△CBA中,,∴△DAB≌△CBA(AAS),∴AD=BC;(2)解:在FC上取一点E,使得∠FBE=∠DAF,如图2所示:由(1)知,△DAB≌△EBA(AAS),∴BE=AD=2,DB=EA,∠BDA=∠AEB=135°,∴∠BEC=45°,∵∠C=45°,∴∠BEC=∠C,∴BC=BE=2,∠EBC=90°,∴EC=BE=2,∵AC=4,∴AE=AC﹣EC=4﹣2,∴BD=AE=4﹣2.(3)解:在FC上取一点E,使得∠FBE=∠DAF,如图3所示:由(1)知△DAB≌△EBA(AAS),∴BE=AD=1,DB=AE,∠BEA=∠BDA=108°,∠DBA=∠EAB=18°,∴∠BEC=72°=∠C,∠EFB=∠DBA+∠EAB=36°,∴BC=BE=1,∠EBC=36°,∴∠C=∠BEA﹣∠EBC=72°,∴∠FBC=72°,∴∠C=∠FBC,∠EFB=∠EBF=36°,∴EF=EB=1,FB=FC,∵∠DBA=∠CAB,∴AF=FB=FC=1+EC,∵∠EBC=∠EFB,∠∠C=∠C,∴△CBE~△CFB,∴,∴BC2=CE•CF,∴CE•CF=1,∴CE(CE+1)=1,即CE2+CE﹣1=0,解得:(负值已舍去),∴,∴,∴.2.解:(1)结论:△ABC是直角三角形.理由:∵CD⊥AB,∴∠CDA=∠CDB=90°,∵AD=1,CD=2,BD=4,∴CD2=AD•BD,∴=,∴△ADC∽△CDB,∴∠ACD=∠B,∵∠B+∠DCB=90°,∴∠ACD+∠BCD=90°,∴∠ACB=90°,∴△ABC是直角三角形.(2)如图1中,作EH⊥AB于H.∵AD⊥AB,EH⊥AB,∴DG∥HE,∵AG=GE,∵AD=DH=1,∵DB=4,∴BH=DB﹣DH=3,∵EH∥CD,∴=,∴=,∴EH=,∴tan∠EAF===.(3)如图2中,作EH⊥AB于H.∵CD⊥AB,EH⊥AB,∴EH∥CD,∴===,∵CD=2,BD=4,∴EH=,BH=,∴AH=AB﹣BH=5﹣=,DH=AH﹣AD=,在Rt△AEH中,AE===,∵DG∥EH,∴=,∴=,∴EG=,∵AE⊥EF,EH⊥AF,∴△AEH∽△EFH,∴=,∴=,∴EF=∴==.3.解:(1)由,解得,∴A(0,4),C(3,0).(2)如图1中,当0<t<4时,S=•BC•OP=×5×(4﹣t)=﹣t+10.如图2中,当t>4时,S=•BC•OP=×5×(t﹣4)=t﹣10.综上所述,S=.(3)当0<t<4时,由题意,×t×4=××(4﹣t)×3,解得t=.此时,OP=4﹣=,∴P(0,),∵B(﹣4,0),∴BQ的中点Q的坐标为(﹣2,)当t>4时,由题意,×t×4=××(t﹣4)×3,解得t=36,此时OP=36﹣4=32,∴P(0,﹣32),∵B(﹣4,0),∴BP的中点Q的坐标为(﹣2,﹣16).综上所述,满足条件的t的值为或36.点Q的坐标为(﹣2,)或(﹣2,﹣16).4.(1)证明:如图(1),∵∠AFE=75°,∠A=45°,∴∠ABE=75°﹣45°=30°,∵∠E=30°,∴∠E=∠ABE,∴AB∥DE;(2)解:如图(2),△ABF中,∠AFE=∠A+∠ABE=α①,△BGE中,∠BGD=∠E+∠CBF=β②,①+②得:α+β=∠A+∠E+∠CBF+∠ABE=45°+30°+90°=165°;故答案为:165;(3)解:∵DE∥AB,∴∠CGH=∠ABC=90°,∵S△CEH =S△BEH,∴,∴CG=BG,∵BC=10,∴CG=2,BG=8,∵DG=2CG=2GH,∴DG=4,GH=2,∴△BDH的面积===24.5.解:(1)①如图1,过点A作AH⊥DP于H,∵∠DAP=∠BAC=120°,∴∠DAB=∠PAC,且AD=AP,AB=AC,∴△ADB≌△APC(SAS)∴BD=PC=PA,∠ADB=∠APC,∵∠DAP=120°,AD=AP,AH⊥DP,∴∠ADP=∠APD=30°,DH=PH,∴AP=2AH,HP=AH,∴DP=AP,∴DB=DP,∴∠DBP=∠DPB=∠APB﹣∠APD=α﹣30°,∴∠BDP=180°﹣2(α﹣30°)=240°﹣2α,∴∠ADB=∠BDP+∠ADP=270°﹣2α=∠APC,∵∠APB+∠APC+∠BPC=360°,∴270°﹣2α+α+β=360°,∴β﹣α=90°,当β=153°时,α=63°,故答案为:△ADB,△APC,63°;②β﹣α=90°,理由如上;(2)α+β=90°,理由如下:如图2,作∠PAN=120°,且PA=NA,连接PN,BN,∵∠PAN=∠BAC=120°,∴∠BAN=∠PAC,且AB=AC,AP=AN,∴△ABN≌△ACP(SAS)∴∠BNA=∠APC,PC=BN=AP,∵∠PAN=120°,PA=NA,∴∠APN=∠ANP=30°,∴PN=AP=BN,∴∠BPN=∠PBN=α+30°,∵∠BPN+∠PBN+∠BNP=180°,∴2(α+30°)+β﹣α+30°=180°,∴α+β=90°.6.(1)解:四边形AEDF的形状是菱形;理由如下:∵DE∥AC,DF∥AB,∴四边形AEDF是平行四边形,∵AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD,∵DE∥AC,∴∠EDA=∠FAD,∴∠EAD=∠EDA,∴AE=DE,∴四边形AEDF是菱形;(2)(i)解:连接EF交AD于点Q,如图2所示:∵∠BAC=60°,四边形AEDF是菱形,∴∠EAD=30°,AD、EF相互垂直平分,△AEF是等边三角形,∴∠EAF=∠AEF=∠AFE=60°,∵AD=4,∴AQ=2,在Rt△AQE中,cos∠EAQ=,即cos30°=,∴AE===4,∴AE=AF=EF=4,在△AEG和△EFH中,,∴△AEG≌△EFH(SAS),∴∠AEG=∠EFH,∴∠ENH=∠EFH+∠GEF=∠AEG+∠GEF=60°,∴∠ENH=∠EAG,∵∠AEG=∠NEH,∴△AEG∽△NEH,∴=,∴EN•EG=EH•AE=3×4=12;(ii)证明:如图3,连接FM',∵DE∥AC,∴∠AED=180°﹣∠BAC=120°,由(1)得:△EDF是等边三角形,∴DE=DF,∠EDF=∠FED=∠EFD=60°,由旋转的性质得:∠MDM'=60°,DM=DM',∴∠EDM=∠FDM',在△EDM和△FDM'中,,∴△EDM≌△FDM'(SAS),∴∠MED=∠DFM',由(i)知,∠AEG=∠EFH,∴∠DFM'+∠EFH=∠MED+∠AEG=∠AED=120°,∴∠HFM'=∠DFM'+∠HFE+∠EFD=120°+60°=180°,∴H,F,M′三点在同一条直线上.7.(1)证明:∵∠ACB=∠DCE,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)解:设AE交BC于点H,如图2所示:由(1)得:△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,AD=BE=10,∵∠AHC=∠BHE,∴∠AEB=∠ACH=90°,∵∠ACB=∠DCE=α=90°,CD=CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∵CM⊥DE,∴CM=DM=ME=7,∴DE=2CM=14,∵AE=AD+DE=10+14=24,∠AEB=90°,∴AB===26;(3)解:∵△ACB和△DCE均为等腰三角形,且∠ACB=∠DCE=120°,∴∠CDM=∠CEM=×(180°﹣120°)=30°.∵CM⊥DE,∴∠CMD=90°,DM=EM.在Rt△CMD中,∠CMD=90°,∠CDM=30°,∴DE=2DM=2×=2×=2b.∵∠BEC=∠ADC=180°﹣30°=150°,∠BEC=∠CEM+∠AEB,∴∠AEB=∠BEC﹣∠CEM=150°﹣30°=120°,∴∠BEN=180°﹣120°=60°.在Rt△BNE中,∠BNE=90°,∠BEN=60°,∴BE===a.∵AD=BE,AE=AD+DE,∴AE=BE+DE=a+2b.8.解:(1)过点A作AD⊥x轴于D,如图1所示:∵点A(t,1),∴AD=1,OD=t,∵A,B,C在同一条直线上,∴∠OCB=∠DCA,∵tan∠OCB===,∴tan∠OCB=tan∠DCA==,即=,解得:CD=,∴t=OD=OC+CD=+=3;(2)作AD⊥y轴于D,AM⊥x轴于M,AN⊥BC于N,如图2所示:则∠ADB=∠ANB=90°,∵t=1,∴点A(1,1),∴AD=AM=OM=1,∵∠ACO+∠ACB=180°,∠ACN+∠ACB=180°,∴∠ACO=∠ACN,∵AM⊥x轴于M,AN⊥BC于N,∴AN=AM=AD=1,在Rt△ABD和Rt△ABN中,,∴Rt△ABD≌Rt△ABN(HL),∴BN=BD=OB+1,同理:Rt△ACM≌Rt△ACN(HL),∴CM=CN,∵BC=BN﹣CN,OC=OM+CM=1+CM,∴BC+OC﹣OB=BN﹣CN+1+CM﹣OB=OB+1﹣CN+1+CM﹣OB=2;(3)作HG⊥OC于G,如图3所示:∵OB=OC,∠BOC=90°,∴△BOC是等腰直角三角形,∠OCB=45°,∵∠OHA=90°,∴OH⊥AB,∴△OCH是等腰直角三角形,∵HG⊥OC,∴△OGH是等腰直角三角形,∴OG=GH,即m=﹣n,∴m+n=0.9.解:(1)∵a2﹣2ab+b2+(b﹣4)2=0,∴(a﹣b)2+(b﹣4)2=0,∵(a﹣b)2≥0,(b﹣4)2≥0,∴a=b.b﹣4=0,∴a=4,b=4,故答案为4,4.(2)如图1中,分别过A,B作OC的垂线,垂足分别为D,E.∵∠BEO=∠ADO=∠AOB=90°,∴∠BOE+∠OBE=90°,∠BOE+∠AOD=90°,∴∠AOD=∠OBE,∵BO=AO,∴△ADO≌△OEB(AAS),∴OD=BE,∵∠BPC=30°,∴PB=2BE=2OD,∵AP=BO=AO,AD⊥OP,∴OD=DP,∴PB=PO,过P作PF⊥OB,∴OF=OB=2,即点P的纵坐标的为2.(3)如图2中,以OA为边在x轴下方作等边△OAG,连接GN.∵∠MON=∠AOG=60°,∴∠MOA=∠NOG,∵OM=ON,OA=OG,∴△OMA≌△ONG(SAS),∴∠OGN=∠OAM=45°,即点N在y轴与OG夹角为45°的直线GN上运动,作OH⊥OC交CA的延长线于H,连接NH.GH.由(2)可知∠ACO=60°,在四边形ACOG中,∠COG=360°﹣60°﹣60°﹣45°﹣60°=135°,∴OC∥NG,∵OC⊥OH,∴OH⊥NG,∵∠OHC=30°=∠AGO,∴点G在以G为圆心GO为半径的⊙G上,∴GO=GA,∴NH垂直平分线段OH,∴O,H关于GN对称,∴ON+NC=NH+NC≥CH,∵CH=2OC=2t,∴ON+NC≥2t,∴ON+CN的最小值为2t.10.解:(1)如图1中,在RtABC中,∵AC=16,BC=12,∠C=90°,∴AB===20,∵PQ∥AC,∴∠A=∠QPM,∵∠C=∠PMQ=90°,∴△ACB∽△PMQ,∴==,∴==,∴PM=4t,MQ=3t,当0<t≤时,DM=AD﹣AM=10﹣5t﹣4t=﹣9t+10.当<t≤4时,DM=AM﹣AD=9t﹣10.(2)如图2中,当点Q落在BC上时,∵PQ∥AC,∴=,∴=,解得t=,∴当点Q落在BC边上时t的值为s.(3)如图3﹣1中,当<t≤时,重叠部分是△DMK,S=×DM×MK=×(9t﹣10)×(9t﹣10)=t2﹣t+.如图3﹣2中,当≤t≤4时,重叠部分是△PBK,S=•PK•BK=×(20﹣5t)•(20﹣5t)=6t2﹣48t+96.(4)如图4﹣1中,当直线CQ平分∠PQM时,设直线CQ交AB于G,作GK⊥PQ于K.∵∠QKG=∠QMG=90°,∠GQK=∠GQM,QG=QG,∴△QGK≌△QGM(AAS),∴QK=QM=3t,PK=PQ﹣QK=5t﹣3t=2t,∴PG=PK=t,∵PQ∥AC,∴=,∴=,∴t=.如图4﹣2中,当CM平分∠QMP时,作CG⊥AB于G.∵•AC•BC=•AB•CG,∴CG===,AG===,∵∠CMG=∠GCM=45°,∴CG=GM=,∴AM=9t=+,解得t=,综上所述,满足条件的t的值为s或s.11.解:(1)如图1中,作CH⊥AB于H.∵C(﹣2,4),∴CH=4,OH=2,∵AC﹣BC,∠ACB=90°,∴AH=CH=BH=4,∴OB=OH=2,∵OD∥CH,∴CD=DB,∴OD=CH=2,∴D(0,2),B(2,0).(2)由(1)可知D(0,2),所以当0≤t<2时,当t>2时,,综上所述,S=.(3)如图3中,延长AC交y轴于H,连接FD,AF.FO.∵C(﹣2,4),△ABC是等腰直角三角形,∴AB=8,由(1)知B(2,0),∴OB=2,OA=6,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵∠AOH=90°,∴∠CHE=∠CAB=45°,∴OH=OA=6,∵∠ACB=90°,∴∠DCH=90°,∵∠CHE=45°,∴∠CDH=∠CHE=45°,∴CH=CD,∵CF⊥CE,∴∠DCF+∠ECD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠HCE+∠ECD=90°,∴∠HCE=∠DCF,又∵CF=CE,∴△HCE≌△DCF(SAS),∴HE=FD=6﹣t,∠CDF=∠CHE=45°,∵∠CBA=45°,∴∠CDF=∠CBA,∴FD∥AB,∴∠FDM=∠NAM,∵M是AD中点,∴DM=AM,又∵∠FMD=∠NMA,∴△DMF≌AMN(ASA),∴AN=FD=6﹣t,∵DM=AM,∴S△DMF =S△AMF∵△DMF≌△AMN,∴S△DMF =S△AMN,∴S△NFA =2S△AMN∵S△NFO =10S△AMN∴S△NFO =5S△NFA,∴5AN=ON,∵OA=6,∴AN=1,∴AN=6﹣t=1,∴t=5,∴S=t﹣2=5﹣2=3.12.解:(1)在Rt△AOC中,A(﹣2,0),∠A=60°,∴OA=2,∠ACO=∠ABC=30°∴AC=2OA=4,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∴AB=2AC=8,即OB=AB﹣OA=8﹣2=6,则B(6,0);(2)如图1所示,在Rt△MCP中,MP=t,∠MCP=30°,∴CP=2MP=2t,在Rt△CQP中,∠CQP=30°,CP=2t,∴PQ=4t,即d=4t;(3)如图2所示,过P作PM∥y轴,交BC于M,∴∠APM=∠DCP=∠ACO=30°,∵∠APB﹣∠OEB=30°,∴∠APB﹣30°=∠OEB=∠BPM,∵∠BMP=180°﹣60°=120°=∠OCE,∵OE=PB,∴△OCE≌△BMP(AAS),∴OC=BM=2,∵BC=4,∴CM=4﹣2=2,Rt△PCM中,∠CPM=30°,CP=2t,∴PM=4,∴PC2+CM2=PM2,∴,4t2+12=48,t=3或﹣3(舍),∴PQ=4t=12.13.解:(1)①由,解得,故答案为4,4.②如图1中,∵A(0,4),C(4,0),∴OA=OC=4,∴△AOC是等腰直角三角形,∴AC=OC,∠ACO=45°,∵△DCB是等腰直角三角形,∴BC=CD,∠DCB=45°,∴∠OCD=∠ACB,==,∴∠OCD∽△ACB,∴∠BAC=∠DOC=90°,∴∠AEC=∠ACE=45°,∴AE=AC,∵AO⊥EC,∴EO=OC=AO=4,=•EC•AO=×8×4=16.∴S△ACE(2)如图2中,作CP∥OA交DH的延长线于P,作DK⊥CP于K.∵PC∥OA,∴∠P=∠ADH,∠DCP=∠ODC,∵∠ADH=∠ODC,∴∠P=∠PCD,∴DP=DC,∴△DPC是等腰三角形,∵∠DKC=∠KCO=∠DOC=90°,∴四边形ODKC是矩形,∴OD=CK,∵DK⊥PC,∴PK=CK=OD,设OD=x,则PK=CK=x,PC=2x,∵OA=OC,AD=11,OG=8,∴CG=OC﹣OG=x+3,∵GH⊥DC,∴∠CFG=∠COD=90°,∴∠ODC+∠OCD=90°,∠CGF+∠FCG=90°,∴∠ODC=∠CGF,∴∠CGH=∠P,∵CH=CH,∠HCG=∠HCP=45°,∴△HCG≌△HCP(AAS),∴CG=CP,∴x+3=2x,∴x=3,∴D(0,3)14.解:(1)根据题意得:,解得:a=4,∴b=8,∴A(4,0),B(0,8);(2)∵C为AB的中点,∴C(2,4),设OE=b,∵BE=AD,∴AD=8﹣b,∵OA=4,∴OD=4﹣b,设直线CD的解析式为:y=kx+b,把C(2,4)代入得:2k+b=4,∴k=,∴直线CD的解析式为:y=x+b,∵D(b﹣4,0),则﹣+b=0,解得:b=2或8(舍),∴D(﹣2,0);(3)由(2)知:直线CD的解析式为:y=x+2分两种情况:①当F在点A的左侧时,如图2,过F作FG⊥AB于G,∵∠BAO=∠FAG,∴tan∠BAO=tan∠FAG===2,设AG=x,则FG=2x,∵∠ACF=45°,∠CGF=90°,∴CG=FG=2x,∵AC=AB==2,∴AG=2﹣2x=x,x=,∴AF=x=,∴OF=4﹣=,∴F(,0);②当点F在点A的右侧时,如图3,过C作CP⊥CF,交x轴于点P,CH⊥x轴于H,过A 作AG⊥CF于G,∵∠ACF=45°,∴△ACG是等腰直角三角形,∵AC=2,∴CG=AG=,由(2)知:AP=,∵AH=2,∴PH=﹣2=,∵CH=OB=4,∴PC==,∵AG∥PC,∴,即=,∴AF=10,∴F(14,0),综上,点F的坐标为(,0)或(14,0).15.解:(1)如图1中,PM=3﹣t.故答案为3﹣t.(2)过点C作CE⊥AB,垂足为E,如图2,∵DA=DB,AM=BM,∴DM⊥AB.∵CE⊥AB,∴∠CEB=∠DMB=90°.∴CE∥DM.∵DC∥ME,CE∥DM,∠DME=90°,∴四边形DCEM是矩形.∴CE=DM=3,ME=DC=.∵AM=BM,AB=6,∴AM=BM=3.∴BE=BM﹣ME=.∵∠CEB=90°,CE=3,BE=,∴CB===2.(3)①当3<t≤时,点P在线段BM上,点Q在线段BC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图3,∵QF⊥AB,CE⊥AB,∴∠QFB=∠CEB=90°.∴QF∥CE.∵BQ=t,∴QF=∵PM=AP﹣AM=t﹣3,∴S=PM•QF=(t﹣3)•=;②当<t≤时,点P在线段BM上,点Q在线段DC上,过点Q作QF⊥AB,垂足为F,如图4,此时QF=DM=3.∵PM=AP﹣AM=t﹣3,∴S=PM•QF=(t﹣3)×3=.综上所述:当3<t≤时,S=;当<t≤时,S=.16.解:(1)在Rt△ACD中,AC=3t,tan∠MAN=,∴CD=4t.∴AD===5t,当点C在点B右侧时,CB=3t﹣5,∴CF=CB.∴DF=4t﹣(3t﹣5)=t+5.(2)当0<t<时,S=•(5﹣3t)•4t=﹣6t2+10t.当t>时,S=•(3t﹣5)•4t=6t2﹣10t.(3)①如图1中,当DF=AD时,△ADF是轴对称图形.则有5﹣3t﹣4t=5t,解得t=,②如图2中,当AF=DF时,△ADF是轴对称图形.作FH⊥AD.∵FA=DF,∴AH=DH=t,由cos∠FDH=,可得=,解得t=.③如图3中,当AF=DF时,△ADF是轴对称图形.作FH⊥AD.∵FA=DF,∴AH=DH=t,由cos∠FDH=,可得=,解得t=.综上所述,满足条件的t的值为或或.17.(1)证明:∵△ABC,△DEB都是等边三角形,∴∠ABC=∠EBD=60°,∴∠ABE+∠EBC=∠EBC+∠CBD,∴∠ABE=∠CBD.(2)证明:∵△ABC,△DEB都是等边三角形,∴BA=BC,BE=BD,∠BAC=∠ACB=60°,∵∠ABE=∠CBD,∴△ABE≌△CBD(SAS),∴∠BAE=∠BCD=60°,∴∠ACB=∠BCD=60°,∴CB平分∠ACD.(3)解:结论:EC+BE=BC.理由:∵DA=DF,∴可以将△DBF绕点D顺时针旋转,使得DF与DA重合,得到△DMA,连接AM.∵DA=DF,BD=BF,∴∠DAF=∠F=∠BDF,∵∠BCD=∠ABC=60°,∴CD∥AB,∴∠CDF=∠DAF,∵∠MDA=∠BDF=∠F=∠DAB,∴∠MDA=∠CDA,∴D,C,M共线,∵∠AMD=∠DBF=∠CDB,∠ACM=∠BCD=60°,AM=DM=BD=BF,∴△AMC≌△BDC(AAS),∴CM=DC=BD=BE,∵△ABE≌△CBD,∴AE=CD,∴BC=AC=EC+AE=CE+CD=CE+BE,∴EC+BE=BC.18.(1)解:如图1中,在CA上取一点H,使得CH=CG.∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠CAB=45°,∵AE⊥CR,CE=ER,∴AC=AR,∴∠CAG=∠GAB=22.5°∵CG=CH=1,∴GH===,∠CHG=45°,∵∠CHG=∠HAG+∠HGA,∴∠HAG=∠HGA=22.5°,∴HA=HG=,∵CB=CA,CG=CH,∴BG=AH=.(2)解:如图2中,连接CD,DE.∵CF⊥AG,BC⊥CF,∴∠BCF=∠CAE=90°﹣∠ACE在△AEC和△CFB,,∴△AEC≌△CFB(AAS),∴AE=CF,CE=BF,∵等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴CD=BD,∠CDB=90°,∵∠CDB=∠CFB=90°,∴∠FBD=∠DCE,在△BFD与△CED中,,∴△BFD≌△CED(SAS),∴DF=DE,∠FDB=∠EDC,∴∠EDC+∠EDB=∠BDF+∠BDE=90°,∴△DEF是等腰直角三角形,∴EF=DF.(3)如图3中,结论:=.理由:连接AF,在EC上取一点H,使得CH=AH,连接AH.∵AC=BC,∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠CAB=60°,AB=AC=BC,∵∠BAG=15°,∴∠CAE=75°,∵CE⊥AG,∴∠CEA=90°,∴∠ACE=15°,∴∠BCF=∠ACB﹣∠ACE=45°,∵BF⊥CE,∴∠FCB=∠FBC=45°,∴FB=FC,∵AB=AC,∴AF垂直平分线段BC,∴AF平分∠CAB,∴∠FAB=∠CAB=30°,∴∠EAF=∠EFA=45°,∴EF=AE,设EF=AE=m,∵HC=HA,∴∠HCA=∠HAC=15°,∴∠EHA=∠HCA+∠HAC=30°,∴AH=2AE=2m,EH=m,∴EC=2m+m,∴AC===(+)m,∵BD=AB=AC=m,∴=.19.(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE=∠CAD.又∵AB=AC,AD=AE,∴△ACD≌△ABE(SAS),∴CD=BE.(2)如图2,连结BE,∵AD=AE,∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DE=AD=3,∠ADE=∠AED=60°,∵CD⊥AE,∴∠CDA=∠ADE=×60°=30°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD=4,∠BEA=∠CDA=30°,∴∠BED=∠BEA+∠AED=30°+60°=90°,即BE⊥DE,∴BD===5.(3)CD2、CE2、BC2之间的数量关系为:CD2+CE2=BC2,理由如下:解法一:如图3,连结BE.∵AD=AE,∠DAE=90°,∴∠D=∠AED=45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,。

(人教版)2020中考数学试题分类汇编 考点20 等腰三角形、等边三角形和直角三角形(含解析)

(人教版)2020中考数学试题分类汇编 考点20 等腰三角形、等边三角形和直角三角形(含解析)

考点20 等腰三角形、等边三角形和直角三角形一.选择题(共5小题)1.(2019•湖州)如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线.若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE的度数是()A.20° B.35° C.40° D.70°【分析】先根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理求出∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=(180°﹣∠CAB)=70°.再利用角平分线定义即可得出∠ACE=∠ACB=35°.【解答】解:∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=20°,∴∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB=(180°﹣∠CAB)=70°.∵CE是△ABC的角平分线,∴∠ACE=∠ACB=35°.故选:B.2.(2019•宿迁)若实数m、n满足等式|m﹣2|+=0,且m、n恰好是等腰△ABC的两条边的边长,则△ABC的周长是()A.12 B.10 C.8 D.6【分析】由已知等式,结合非负数的性质求m、n的值,再根据m、n分别作为等腰三角形的腰,分类求解.【解答】解:∵|m﹣2|+=0,∴m﹣2=0,n﹣4=0,解得m=2,n=4,当m=2作腰时,三边为2,2,4,不符合三边关系定理;当n=4作腰时,三边为2,4,4,符合三边关系定理,周长为:2+4+4=10.故选:B.3.(2019•扬州)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,CE平分∠ACD交AB于E,则下列结论一定成立的是()A.BC=EC B.EC=BE C.BC=BE D.AE=EC【分析】根据同角的余角相等可得出∠BCD=∠A,根据角平分线的定义可得出∠ACE=∠DCE,再结合∠BEC=∠A+∠ACE、∠BCE=∠BCD+∠DCE即可得出∠BEC=∠BCE,利用等角对等边即可得出BC=BE,此题得解.【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠ACD+∠BCD=90°,∠ACD+∠A=90°,∴∠BCD=∠A.∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠DCE.又∵∠BEC=∠A+∠ACE,∠BCE=∠BCD+∠DCE,∴∠BEC=∠BCE,∴BC=BE.故选:C.4.(2019•淄博)如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为()A.4 B.6 C.D.8【分析】根据题意,可以求得∠B的度数,然后根据解直角三角形的知识可以求得NC的长,从而可以求得BC的长.【解答】解:∵在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,∴∠AMN=∠NMC=∠B,∠NCM=∠BCM=∠NMC,∴∠ACB=2∠B,NM=NC,∴∠B=30°,∵AN=1,∴MN=2,∴AC=AN+NC=3,∴BC=6,故选:B.5.(2019•黄冈)如图,在Rt△ABC中,∠A CB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=2,CE=5,则CD=()A.2 B.3 C.4 D.2【分析】根据直角三角形的性质得出AE=CE=5,进而得出DE=3,利用勾股定理解答即可.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线,CE=5,∴AE=CE=5,∵AD=2,∴DE=3,∵CD为AB边上的高,∴在Rt△CDE中,CD=,故选:C.二.填空题(共12小题)6.(2019•成都)等腰三角形的一个底角为50°,则它的顶角的度数为80°.【分析】本题给出了一个底角为50°,利用等腰三角形的性质得另一底角的大小,然后利用三角形内角和可求顶角的大小.【解答】解:∵等腰三角形底角相等,∴180°﹣50°×2=80°,∴顶角为80°.故填80°.7.(2019•长春)如图,在△ABC中,AB=AC.以点C为圆心,以CB长为半径作圆弧,交AC的延长线于点D,连结BD.若∠A=32°,则∠CDB的大小为37 度.【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理在△ABC中可求得∠ACB=∠ABC=74°,根据等腰三角形的性质以及三角形外角的性质在△BCD中可求得∠CDB=∠CBD=∠ACB=37°.【解答】解:∵AB=AC,∠A=32°,∴∠ABC=∠ACB=74°,又∵BC=DC,∴∠CDB=∠CBD=∠ACB=37°.故答案为:37.8.(2019•哈尔滨)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,点D在BC边上,连接AD,若△ABD为直角三角形,则∠ADC的度数为130°或90°.【分析】根据题意可以求得∠B和∠C的度数,然后根据分类讨论的数学思想即可求得∠ADC的度数.【解答】解:∵在△ABC中,AB=AC,∠BAC=100°,∴∠B=∠C=40°,∵点D在BC边上,△ABD为直角三角形,∴当∠BAD=90°时,则∠ADB=50°,∴∠ADC=130°,当∠ADB=90°时,则∠ADC=90°,故答案为:130°或90°.9.(2019•吉林)我们规定:等腰三角形的顶角与一个底角度数的比值叫做等腰三角形的“特征值”,记作k,若k=,则该等腰三角形的顶角为36 度.【分析】根据等腰三角形的性质得出∠B=∠C,根据三角形内角和定理和已知得出5∠A=180°,求出即可.【解答】解:∵△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠C,∵等腰三角形的顶角与一个底角度数的比值叫做等腰三角形的“特征值”,记作k,若k=,∴∠A:∠B=1:2,即5∠A=180°,∴∠A=36°,故答案为:36.10.(2019•淮安)若一个等腰三角形的顶角等于50°,则它的底角等于65 °.【分析】利用等腰三角形的性质及三角形内角和定理直接求得答案.【解答】解:∵等腰三角形的顶角等于50°,又∵等腰三角形的底角相等,∴底角等于(180°﹣50°)×=65°.故答案为:65.11.(2019•娄底)如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D点,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于点F,DE=3cm,则BF= 6 cm.【分析】先利用HL证明Rt△ADB≌Rt△ADC,得出S△ABC=2S△ABD=2×AB•DE=AB•DE=3AB,又S△ABC=AC•BF,将AC=AB 代入即可求出BF.【解答】解:在Rt△ADB与Rt△ADC中,,∴Rt△ADB≌Rt△ADC,∴S△ABC=2S△ABD=2×AB•DE=AB•DE=3AB,∵S△ABC=AC•BF,∴AC•BF=3AB,∵AC=AB,∴BF=3,∴BF=6.故答案为6.12.(2019•桂林)如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD平分∠ABC,则图中等腰三角形的个数是 3 .【分析】首先根据已知条件分别计算图中每一个三角形每个角的度数,然后根据等腰三角形的判定:等角对等边解答,做题时要注意,从最明显的找起,由易到难,不重不漏.【解答】解:∵AB=AC,∠A=36°∴△ABC是等腰三角形,∠ABC=∠ACB==72°,BD平分∠ABC,∴∠EBD=∠DBC=36°,∴在△ABD中,∠A=∠ABD=36°,AD=BD,△ABD是等腰三角形,在△ABC中,∠C=∠ABC=72°,AB=AC,△ABC是等腰三角形,在△BDC中,∠C=∠BDC=72°,BD=BC,△BDC是等腰三角形,所以共有3个等腰三角形.故答案为:313.(2019•徐州)边长为a的正三角形的面积等于.【分析】根据正三角形的性质求解.【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,∵AD⊥BC∴BD=CD=a,∴AD==a,面积则是:a•a=a2.14.(2019•黑龙江)如图,已知等边△ABC的边长是2,以BC边上的高AB1为边作等边三角形,得到第一个等边△AB1C1;再以等边△AB1C1的B1C1边上的高AB2为边作等边三角形,得到第二个等边△AB2C2;再以等边△AB2C2的B2C2边上的高AB3为边作等边三角形,得到第三个等边△AB3C3;…,记△B1CB2的面积为S1,△B2C1B3的面积为S2,△B3C2B4的面积为S3,如此下去,则S n= ()n.【分析】由AB1为边长为2的等边三角形ABC的高,利用三线合一得到B1为BC的中点,求出BB1的长,利用勾股定理求出AB1的长,进而求出第一个等边三角形AB1C1的面积,同理求出第二个等边三角形AB2C2的面积,依此类推,得到第n个等边三角形AB n C n的面积.【解答】解:∵等边三角形ABC的边长为2,AB1⊥BC,∴BB1=1,AB=2,根据勾股定理得:AB1=,∴第一个等边三角形AB1C1的面积为×()2=()1;∵等边三角形AB1C1的边长为,AB2⊥B1C1,∴B1B2=,AB1=,根据勾股定理得:AB2=,∴第二个等边三角形AB2C2的面积为×()2=()2;依此类推,第n个等边三角形AB n C n的面积为()n.故答案为:()n.15.(2019•湘潭)如图,在等边三角形ABC中,点D是边BC的中点,则∠BAD= 30°.【分析】根据等腰三角形的三线合一的性质和等边三角形三个内角相等的性质填空.【解答】解:∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC.又点D是边BC的中点,∴∠BAD=∠BAC=30°.故答案是:30°.16.(2019•天津)如图,在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,EF⊥AC于点F,G为EF的中点,连接DG,则DG的长为.【分析】直接利用三角形中位线定理进而得出DE=2,且DE∥AC,再利用勾股定理以及直角三角形的性质得出EG以及DG的长.【解答】解:连接DE,∵在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=2,且DE∥AC,BD=BE=EC=2,∵EF⊥AC于点F,∠C=60°,∴∠FEC=30°,∠DEF=∠EFC=90°,∴FC=EC=1,故EF==,∵G为EF的中点,∴EG=,∴DG==.故答案为:.17.(2019•福建)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,D是AB的中点,则CD= 3 .【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答.【解答】解:∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=AB=×6=3.故答案为:3.三.解答题(共2小题)18.(2019•绍兴)数学课上,张老师举了下面的例题:例1等腰三角形ABC中,∠A=110°,求∠B的度数.(答案:35°)例2等腰三角形ABC中,∠A=40°,求∠B的度数,(答案:40°或70°或100°)张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下一题:变式等腰三角形ABC中,∠A=80°,求∠B的度数.(1)请你解答以上的变式题.(2)解(1)后,小敏发现,∠A的度数不同,得到∠B的度数的个数也可能不同,如果在等腰三角形ABC中,设∠A=x°,当∠B有三个不同的度数时,请你探索x的取值范围.【分析】(1)由于等腰三角形的顶角和底角没有明确,因此要分类讨论;(2)分两种情况:①90≤x<180;②0<x<90,结合三角形内角和定理求解即可.【解答】解:(1)若∠A为顶角,则∠B=(180°﹣∠A)÷2=50°;若∠A为底角,∠B为顶角,则∠B=180°﹣2×80°=20°;若∠A为底角,∠B为底角,则∠B=80°;故∠B=50°或20°或80°;(2)分两种情况:①当90≤x<180时,∠A只能为顶角,∴∠B的度数只有一个;②当0<x<90时,若∠A为顶角,则∠B=()°;若∠A为底角,∠B为顶角,则∠B=(180﹣2x)°;若∠A为底角,∠B为底角,则∠B=x°.当≠180﹣2x且180﹣2x≠x且≠x,即x≠60时,∠B有三个不同的度数.综上所述,可知当0<x<90且x≠60时,∠B有三个不同的度数.19.(2019•徐州)(A类)已知如图,四边形ABCD中,AB=BC,AD=CD,求证:∠A=∠C.(B类)已知如图,四边形ABCD中,AB=BC,∠A=∠C,求证:AD=CD.※精品※试卷※【分析】(A类)连接AC,由AB=AC、AD=CD知∠BAC=∠BCA、∠DAC=∠DCA,两等式相加即可得;(B类)由以上过程反之即可得.【解答】证明:(A类)连接AC,∵AB=AC,AD=CD,∴∠BAC=∠BCA,∠DAC=∠DCA,∴∠BAC+∠DAC=∠BCA+∠DCA,即∠A=∠C;(B类)∵AB=AC,∴∠BAC=∠BCA,又∵∠A=∠C,即∠BAC+∠DAC=∠BCA+∠DCA,∴∠DAC=∠DCA,∴AD=CD.※推荐※下载※。

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《三角形综合》(含答案)

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《三角形综合》(含答案)

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《三角形综合》1.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.2.【问题】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线l平行于AB.∠EDF=90°,点D在直线L上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.【探究发现】(1)如图2,某数学兴趣小组运用从特殊到一般的数学思想,发现当点D 移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP=DB,请写出证明过程;【数学思考】(2)如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,这个小组过点D作DG⊥CD交BC于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程.【探究发现】证明:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC∴∠CAB=∠CBA=45°∵CD∥AB∴∠CBA=∠DCB=45°,且BD⊥CD∴∠DCB=∠DBC=45°∴DB=DC即DP=DB;【数学思考】证明:(2)∵DG⊥CD,∠DCB=45°∴∠DCG=∠DGC=45°∴DC=DG,∠DCP=∠DGB=135°,∵∠BDP=∠CDG=90°∴∠CDP=∠BDG,在△CDP和△GDB中,,∴△CDP≌△GDB(ASA)∴DP=DB.3.在△ABC中,AB=AC,D、E分别在BC和AC上,AD与BE相交于点F.(1)如图1,若∠BAC=60°,BD=CE,求证:∠1=∠2;(2)如图2,在(1)的条件下,连接CF,若CF⊥BF,求证:BF=2AF;(3)如图3,∠BAC=∠BFD=2∠CFD=90°,若S△ABC =2,求S△CDF的值.(1)证明:∵AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°,在△ABD和△BCE中,,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠1=∠2;(2)如图2,过B作BH⊥AD,垂足为H,∵△ABD≌△BCE,∴∠BAD=∠CBE,∵∠ABF+∠CBE=60°,∴∠BFD=∠ABF+∠BAD=60°,∴∠FBH=30°,∴BF=2FH,在△AHB和△BFC中,∴△AHB≌△BFC(AAS),∴BF=AH=AF+FH=2FH,∴AF=FH,∴BF=2AF;(3)如图3,过C作CM⊥AD交AD延长线于M,过C作CN⊥BE交BE延长线于N,∵∠BFD=2∠CFD=90°,∴∠EFC=∠DFC=45°,∴CF是∠MFN的角平分线,∴CM=CN,∵∠BAC=∠BFD=90°,∴∠ABF=∠CAD,在△AFB和△CMA中,∴△AFB≌△CMA(AAS)∴BF=AM,AF=CM,∴AF=CN,∵∠FMC=90°,∠CFM=45°,∴△FMC为等腰直角三角形,∴FM=CM,∴BF=AM=AF+FM=2CM,∴S△BDF =2S△CDF,∵AF=CM,FM=CM,∴AF=FM,∴F是AM的中点,∴S△AFC =S△AMC=S△AFB,∵AF⊥BF,CN⊥BF,AF=CN,∴S△AFB =S△BFC,设S△CDF =x,则S△BDF=2x,∴S△AFB =S△BFC=3x∴S△AFC =S△AFB=x,则3x+3x+x=2,解得,x=,即S△CDF=.4.在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线分别交BC边于点M、N.(1)如图①,若∠BAC=110°,则∠MAN=40 °,若△AMN的周长为9,则BC=9 .(2)如图②,若∠BAC=135°,求证:BM2+CN2=MN2;(3)如图③,∠ABC的平分线BP和AC边的垂直平分线相交于点P,过点P作PH垂直BA 的延长线于点H.若AB=5,CB=12,求AH的长.解:(1)∵∠BAC=110°,∴∠B+∠C=180°﹣110°=70°,∵AB边的垂直平分线交BC边于点M,∴AM=BM,∴∠BAM=∠B,同理:NA=NC,∴∠NAC=∠C,∴∠MAN=110°﹣(∠BAM+∠NAC)=40°,∵△AMN的周长为9,∴MA+MN+NA=9,∴BC=MB+MN+NC=MA+MN+NA=9,故答案为:40;9;(2)如图②,连接AM、AN,∵∠BAC=135°,∴∠B+∠C=45°,∵点M在AB的垂直平分线上,∴AM=BM,∴∠BAM=∠B,同理AN=CN,∠CAN=∠C,∴∠BAM+∠CAN=45°,∴∠MAN=∠BAC﹣(∠BAM+∠CAN)=90°,∴AM2+AN2=MN2,∴BM2+CN2=MN2;(3)如图③,连接AP、CP,过点P作PE⊥BC于点E,∵BP平分∠ABC,PH⊥BA,PE⊥BC,∴PH=PE,∵点P在AC的垂直平分线上,∴AP=CP,在Rt△APH和Rt△CPE中,,∴Rt△APH≌Rt△CPE(HL),∴AH=CE,在△BPH和△BPE中,,∴△BPH≌△BPE(AAS)∴BH=BE,∴BC=BE+CE=BH+CE=AB+2AH,∴AH=(BC﹣AB)÷2=3.5.5.(1)问题发现:如图1,已知: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.试写出线段DE,BD和CE之间的数量关系为DE=BD+CE;(2)思考探究: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∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图3,D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D,A,E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD,CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状并说明理由.解:(1)如图1,∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE,故答案为:DE=BD+CE;(2)(1)中结论成立,理由如下:如图2,∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,∴∠DBA=∠CAE,在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(3)△DEF是等边三角形,理由如下:如图3,由(2)可知,△ADB≌△CEA,∴BD=AE,∠DBA=∠CAE,∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,即∠DBF=∠AFE,∵在△DBF和△EAF中,,∴△DBF≌△EAF(SAS)∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE =∠DFA +∠AFE =∠DFA +∠BFD =60°,∴△DEF 为等边三角形.6.如图所示,直线AB 交x 轴于点A (4,0),交y 轴于点B (0,﹣4).(I )如图①,若C 的坐标为(﹣1,0),且AH ⊥BC 于点H ,AH 交OB 于点P ,试求点P 的坐标;(II )如图②,在(I )的条件下,连接OH ,求∠OHC 的度数;(III )如图③,若点D 为AB 的中点,点M 为y 轴正半轴上一动点,连接MD ,过D 作DN ⊥DM 交x 轴于N 点,当M 点在y 轴正半轴上运动的过程中,式子S △BDM ﹣S △ADN 的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.解:(I )由题意,OA =OB =4,∵∠AHC =90°,∠BOC =90°,∴∠CAH =∠CBO ,在△OAP 和△OBC 中,,∴△OAP ≌△OBC (ASA ),∴OP =OC =1,则点P 的坐标为(0,﹣1);(II )如图②,过O 分别作OM ⊥BC 于M ,作ON ⊥AH 于N ,则四边形MONH 为矩形,∴∠MON =90°,∵∠COP =90°,∴∠COM =∠PON ,在△COM 和△PON 中,,∴△COM ≌△PON (AAS )∴OM =ON ,又OM ⊥BC ,作ON ⊥AH ,∴HO 平分∠MHN ,∴∠OHC =∠MHN =45°;(III )式子S △BDM ﹣S △ADN 的值不发生改变,等于4.理由如下:如图③,连接OD ,∵∠AOB =90°,OA =OB ,点D 为AB 的中点,∴OD ⊥AB ,OD =AD =BD =,∠OAB =45°,∴∠BOD =45°,∴∠MOD =135°,∴∠MOD =∠NAD =135°,∵∠ODA =90°,∠MDN =90°,∴∠MDO =∠NDA ,在△MOD 和△NAD 中,,∴△MOD ≌△NAD (ASA )∴S △MDO =S △NDA ,∴S △BDM ﹣S △ADN =S △BDM ﹣S △ODM =S △BDO =××4×4=4.7.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE=BD;(2)试探究线段AD、BD与CD之间的数量关系;(3)过点C作CF⊥DE交AB于点F,若BD:AF=1:2,CD=,求线段AB的长.(1)证明:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=90°∴∠ACB﹣∠ACD=∠ECD﹣∠ACD∴∠ACE=∠BCD,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD.(2)解:由(1)得△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD,又∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA=∠CAE=45°,∴∠EAD=90°,在Rt△ADE中,AE2+AD2=ED2,且AE=BD,∴BD2+AD2=ED2,∵ED=CD,∴BD2+AD2=2CD2,(3)解:连接EF,设BD=x,∵BD:AF=1:2,则AF=2x,∵△ECD都是等腰直角三角形,CF⊥DE,∴DF=EF,由(1)、(2)可得,在Rt△FAE中,EF===3x,∵AE2+AD2=2CD2∴,解得x=1,∴AB=2+4.8.如图,△ABC是等边三角形,点D在AC上,点E在BC的延长线上,且BD=DE.(1)如图1,若点D是AC的中点,求证:AD=CE;(2)如图2,若点D不是AC的中点,AD=CE是否成立?证明你的结论;(3)如图3,若点D在线段AC的延长线上,试判断AD与CE的大小关系,并说明理由.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC=BC,∵D为AC中点,∴∠DBC=30°,AD=DC,∵BD=DE,∴∠E=∠DBC=30°∵∠ACB=∠E+∠CDE,∴∠CDE=30°=∠E,∴CD=CE,∵AD=DC,∴AD=CE;(2)成立,如图2,过D作DF∥BC,交AB于F,则∠ADF=∠ACB=60°,∵∠A=60°,∴△AFD是等边三角形,∴AD=DF=AF,∠AFD=60°,∴∠BFD=∠DCE=180°﹣60°=120°,∵DF∥BC,∴∠FDB=∠DBE=∠E,在△BFD和△DCE中,∴△BFD≌△DCE(AAS),∴CE=DF=AD,即AD=CE.(3)AD=CE.证明:如图3,过点D作DP∥BC,交AB的延长线于点P,∵△ABC是等边三角形,∴△APD也是等边三角形,∴AP=PD=AD,∠APD=∠ABC=∠ACB=∠PDC=60°,∵DB=DE,∴∠DBC=∠DEC,∵DP∥BC,∴∠PDB=∠CBD,∴∠PDB=∠DEC,在△BPD和△DCE中,,∴△BPD≌△DCE(AAS),∴PD=CE,∴AD=CE.9.如图(a),△ABC、△DCE都为等腰直角三角形,B、C、E三点在同一直线上,连接AD.(1)若AB=2,CE=,求△ACD的周长;(2)如图(b),点G为BE的中点,连接DG并延长至F,使得GF=DG,连接BF、AG.(i)求证:BF∥DE;(ii)探索AG与FD的位置关系,并说明理由.(1)解:∵△ABC、△DCE都是等腰直角三角形,∴AB=AC,∠ACB=45°,DC=DE,∠DCE=45°,∴∠ACD=180°﹣45°﹣45°=90°,在Rt△DCE中,DC2+DE2=CE2=()2=2,∴DC=DE=1,由勾股定理得,AD===,∴△ACD的周长=AC+CD+AD=3+;(2)(i)证明:在△BGF和△EGD中,,∴△BGF≌△EGD(SAS)∴∠GBF=∠E,∴BF∥DE;(ii)AG⊥FD,理由如下:如图(b)连接AF,∵△DEG≌△FBG,∴BF=DE=CD,∠GBF=∠E=45°,∵∠ABF=∠ABC+∠GBF=90°,∴∠ABF=∠ACD,在△ACD和△ABF中,,∴△ACD≌△ABF(SAS),∴AF=AD,又∵DG=FG,∴AG⊥FD.10.如图1,点M为直线AB上一动点,△PAB,△PMN都是等边三角形,连接BN,(1)M点如图1的位置时,如果AM=5,求BN的长;(2)M点在如图2位置时,线段AB、BM、BN三者之间的数量关系AB+BM=BN;(3)M点在如图3位置时,当BM=AB时,证明:MN⊥AB.(1)解:∵△PAB,△PMN都是等边三角形,∴∠APB=MPN=60°,PA=PB,PM=PN,∴∠APB﹣∠MPB=MPN﹣∠MPB,即∠APM=∠BPN,在△PAM和△PBN中,∴△PAM≌△PBN(SAS)∴AM=BN=5;(2)解:AB+BM=BN,理由如下:∵△PAB,△PMN都是等边三角形,∴∠APB=MPN=60°,PA=PB,PM=PN,∴∠APB+∠MPB=MPN+∠MPB,即∠APM=∠BPN,在△PAM和△PBN中,∴△PAM≌△PBN(SAS)∴AM=BN,∴BN=AM=AB+BM,故答案为:AB+BM=BN;(3)证明:∵△PAB是等边三角形,∴AB=PB,∠ABP=60°,∵BM=AB,∴PB=BM,∴∠BPM=∠PMB,∵∠ABP=60°,∴∠BPM=∠PMB=30°,∵△PMN是等边三角形,∴∠PMN=60°,∴∠AMN=90°,∴MN⊥AB.11.如图1,张老师在黑板上画出了一个△ABC,其中AB=AC.让同学们进行探究.(1)探究一:如图2,小明以BC为边在△ABC内部作等边△BDC,连接AD.请直接写出∠ADB的度数150°;(2)探究二:如图3,小彬在(1)的条件下,又以AB为边作等边△ABE,连接CE.判断CE与AD的数量关系,并说明理由;(3)探究三:如图3,小聪在(2)的条件下,连接DE.若∠DEC=60°,DE=2,求AE 的长.解:(1)探究一:∵△BDC是等边三角形,∴BD=DC,∠BDC=60°,在△ADB和△ADC中,,∴△ADB≌△ADC(SSS),∴∠ADB=∠ADC,∵∠ADB+∠ADC=360°﹣60°,∴∠ADB=150°,故答案为:150°.(2)探究二:结论:CE=AD.理由:∵△BDC、△ABE都是等边三角形∴∠ABE=∠DBC=60°,AB=BE,BD=DC.∴∠ABE﹣∠DBE=∠DBC﹣∠DBE∴∠ABD=∠EBC,在△ABD和△EBC中,∴△ABD≌△EBC(SAS).∴AD=CE.(3)探究三:∵△ABD≌△EBC,∴∠BDA=∠ECB=150°,∵∠BCD=60°,∴∠DCE=90°,∵∠DEC=60°,∴∠CDE=30°,∵DE=2,∴CE=1,由勾股定理得,DC=BC=,∵∠BDE=60°+30°=90°,DE=2,BD=.由勾股定理得,BE==.∵△ABE是等边三角形∴AE=BE=.12.(1)发现:如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E,由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D,又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC=DE,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型;(2)应用:如图2,在△ABC中,D是BC上一点,AC=AD=BD,∠CAD=90°,AB=6,请求出△ABC的面积;(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣1,﹣4),点B为平面内一点.若△AOB是以OA为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B的坐标.解:(1)AC=DE,BC=AE;故答案为:DE,AE;(2)作AE⊥CD于E,如图2所示:∵AC=AD,∠CAD=90°,∴AE=CD=DE=CE,∴AD=AC=AE,设AE=DE=CE=x,则AC=AD=BD=x,∴BE=x+x,BC=2x+x,∴AB2=(x+x)2+x2=62,解得:x2=18﹣9,∴△ABC的面积=BC×AE=(2x+x)×x=×(2+)×x2=×(2+)×(18﹣9)=18;(3)分两种情况:①过A作AC⊥y轴于D,过B作BE⊥x轴于E,DA与EB相交于C,如图3所示:则∠C=90°,∵点A的坐标为(﹣1,﹣4),∴AD=1,OD=CE=4,∵∠OBO=90°,∴∠OBE+∠ABC=90°,∵∠ABC+∠BAC=90°,∴∠BAC=∠OBE,在△ABC与△BOE中,,∴△ABC≌△BOE(AAS),∴AC=BE,BC=OE,设OE=x,则BC=OE=CD=x,∴AC=BE=x+1,∴CE=BE+BC=x+1+x=OD=4,∴x=,x+1=,∴点B的坐标(,);②如图4,同理可得,点B的坐标(﹣,﹣),综上所述,点B的坐标为(,)或(﹣,﹣).13.模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C 的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为 5 .模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB=8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC =3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,故答案为:5;模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.14.已知,平面直角坐标系中,A在x轴正半轴,B(0,1),∠OAB=30°.(1)如图1,已知AB=2.点C在y轴的正半轴上,当△ABC为等腰三角形时,直接写出点C的坐标为(0,3);(2)如图2,以AB为边作等边△ABE,AD⊥AB交OA的垂直平分线于D,求证:BD=OE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DE交AB于F,求的值.(1)解:∵B(0,1),∴OB=1,∵AB=2,点C在y轴的正半轴上,△ABC为等腰三角形,∴BC=AB=2,∴OC=OB+BC=3,∴点C的坐标为(0,3),故答案为:(0,3);(2)证明:连接OD,如图2所示:∵△ABE是等边三角形,∴AB=AE,∠BAE=60°,∵∠OAB=30°,∴∠OAE=30°+60°=90°,∵AD⊥AB,∴∠DAB=90°=∠OAE,∠OAD=90°﹣30°=60°,∵MN是OA的垂直平分线,∴OD=AD,∴△OAD是等边三角形,∴AO=AD,在△ABD和△AEO中,,∴△ABD≌△AEO(SAS),∴BD=OE;(3)解:作EH⊥AB于H,如图3所示:∵△ABE是等边三角形,EH⊥AB,∴AH=AB,∵∠AOB=90°,∠OAB=30°,∴OB=AB,∴AH=OB,在Rt△AEH和Rt△BAO中,,∴Rt△AEH≌Rt△BAO(HL),∴EH=AO=AD,在△HFE和△AFD中,,∴△HFE≌△AFD(AAS),∴EF=DF,∴DE=2DF,∴=.15.在平面直角坐标系中,M(m,n)且m、n满足m2+2n2﹣2mn+4n+4=0,B(0,b)为y轴上一动点,绕B点将直线BM顺时针旋转45°交x轴于点C,过C作AC⊥BC交直线BM于点A(a,t).(1)求点M的坐标;(2)如图1,在B点运动的过程中,A点的横坐标是否会发生变化?若不变,求a的值;若变化,写出A点的横坐标a的取值范围;(3)如图2,过T(a,0)作TH⊥BM(垂足H在x轴下方),在射线HB上截取HK=HT,连OK,求∠OKB的度数.解:(1)m2+2n2﹣2mn+4n+4=0,m2+n2﹣2mn+n2+4n+4=0,(m﹣n)2+(n+2)2=0,则m﹣n=0,n+2=0,解得,m=﹣2,n=﹣2,∴点M的坐标为(﹣2,﹣2);(2)过A作AT⊥x轴,MD⊥x轴于D,连接OM,CM,在Rt△ACB中,∠ABC=45°,∴CA=CB,∵∠ACB=90°,∴∠ACT+∠TCB=90°,∵∠BOC=90°,∴∠BCO+∠TCB=90°,∴∠ACT=∠CBO,在△CBO和△ACT中,,∴△CBO≌△ACT(AAS),∴CT=BO=﹣b,AT=CO=t,∴a=b+t,∵DO=DM,∴∠DOM=45°,∴∠MOC=135°,∴∠MOC+∠ABC=180°,∴O、M、B、C四点共圆,∴∠CMB=∠COB=90°,∵CA=CB,∴M为AB中点,∴b+t=﹣4,∴a=﹣4;(3)连TM、OM,过O作ON⊥BM于N,由(2)可知T(﹣4,0),∴OT=4,又点M的坐标为(﹣2,﹣2),∴△TMO为等腰直角三角形,∴MT=MO,∵∠THM=90°,∠TMO=90°,∴∠TMH=∠MON,在△HTM和△NMO中,,∴△HTM≌△NMO(AAS),∴HT=MN,HM=ON,∴HK=KN,∴KN=ON,∴∠OKB=45°.16.在等边三角形ABC中,点P从点B出发沿射线BA运动,同时点Q从点C出发沿线段AC 的延长线运动,P、Q两点运动的速度相同,PQ与直线BC相交于点D.(1)如图①,过点P作PE∥AC交BC于点E,求证:EP=CQ.(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为F.①当点P在线段BA上运动时,求证:BF+CD=BC.②当点P在线段BA延长线上运动时,直接写出BF、CD与BC之间的数量关系.(1)证明:由题意得:BP=CQ,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠BCA=∠ABC=60°,∵PE∥AC,∴∠BPE=∠BAC=60°,∠BEP=∠BCA=60°,∴∠B=∠BPE=∠BEP,∴△BPE是等边三角形,∴EP=BP,∴EP=CQ.(2)①证明:过点P作PE∥AC交BC于点E,如图②所示:由(1)得:EP=CQ,∠BEP=∠ACB=60°,△BPE是等边三角形,∴∠DEP=∠DCQ=120°,∵PF⊥BC,∴BF=EF,在△DPE和△DQC中,,∴△DPE≌△DQC(AAS),∴ED=CD,∴BF+CD=EF+ED=BC.②解:当点P在线段BA延长线上运动时,BC+2CD=2BF,理由如下:过点P作PE∥AC交BC于点E,如图③所示:同①得:△BPE是等边三角形,△DPE≌△DQC,∴ED=CD,∵PF⊥BC,∴BF=EF,∵BC﹣BF=CF,∴BC﹣BF=EF﹣2CD=BF﹣2CD,∴BC+2CD=2BF.17.问题情境:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题初探:如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为直线AB上的一个动点(D与A,B 不重合),连接CD,以CD为直角边作等腰直角三角形CDE,连接BE.(1)当点D在线段AB上时,AD与BE的数量关系是AD=BE;位置关系是AD⊥BE;AB,BD,BE三条线段之间的关系是AB=BD+BE.类比再探:(2)如图2,当点D运动到AB的延长线上时,AD与BE还存在(1)中的位置关系吗?若存在,请说明理由.同时探索AB,BD,BE三条线段之间的数量关系,并说明理由.能力提升:(3)如图3,当点D运动到BA的延长线上时,若AB=7,AD=2,则AE=9 .解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=∠ABC=45°,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE,∠CBE=∠A=45°,∴∠ABE=90°,即AD⊥BE,∴AB=BD+AD=BD+BE;故答案为:AD=BE;AD⊥BE;AB=BD+BE;(2)AD⊥BE,理由如下:∵∠ACB=90°AC=BC,∴∠A=∠ABC=45°,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CD=CE,∠DCE=90°,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,在△ACD与△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠A=45°,∵∠ABC=45°,∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°,∴AB⊥BE,即AD⊥BE,∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE,∵AD=AB+BD,∴BE=AB+BD;(3)∵△ABC、△CDE是等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠ACE=∠BCD,在△ACE与△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS)∴AE=BD=AD+AB=9,故答案为:9.18.已知△ABC和△DEF为等腰三角形,AB=AC,DE=DF,∠BAC=∠EDF,点E在AB上,点F在射线AC上.(1)如图1,若∠BAC=60°,点F与点C重合,求证:△ADC≌△BEC;(2)如图1,若∠BAC=60°,点F与点C重合,求证:AD∥BC;(3)如图2,若AD=AB,已知AF=10,AE=4,求BC的长.证明:(1)∵∠BAC=∠EDF=60°,△ABC和△DEF为等腰三角形,∴△ABC、△DEF为等边三角形,∴BC=AC,CD=CE,∠B=∠ACB=∠DCE=60°,∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE=60°,∴∠ACD=∠BCE,在△ADC和△BEC中,,∴△ADC≌△BEC(SAS);(2)证明:由(1)得:△ADC≌△BEC,∴∠DAC=∠EBC=60°,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC;(3)解:在FA上截取FM=AE,连接DM,如图2所示:∵∠BAC=∠EDF,∴∠AED=∠MFD,在△AED和△MFD中,,∴△AED≌△MFD(SAS),∴DA=DM=AB=AC,∠ADE=∠MDF,∴∠ADE+∠EDM=∠MDF+∠EDM,即∠ADM=∠EDF=∠BAC,在△ABC和△DAM中,,∴△ABC≌△DAM(SAS),∴AM=BC,∴AE+BC=FM+AM=AF.∴BC=AF﹣AE=10﹣4=6.19.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是BC,AC上的点,AD,BE相交于点P,∠EBC=∠BAD.(1)如图1,求证:∠APE=∠C;(2)作AF∥BC交DE延长线于点F,PE=EC.①如图2,求证:AD=AF;②如图3,过点E作EG⊥BC于点G,若DP=1,DC=7,直接写出DG的长为 4 .(1)证明:∠APE=∠ABP+∠BAD,∠ABC=∠ABP+∠EBC,∵∠EBC=∠BAD,∴∠APE=∠ABC,∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∴∠APE=∠C;(2)①证明:如图2,作EG⊥DC于G,EH⊥AD于H,在△EHP和△EGC中,,∴△EHP≌△EGC(AAS)∴EH=EG,又EG⊥DC,EH⊥AD,∴∠ADF=∠CDF,∵AF∥BC,∴∠F=∠CDF,∴∠F=∠ADF,∴AD=AF;②解:如图3,作EH⊥AD于H,由(2)①可知,△EHP≌△EGC,∴PH=GC,在△DEH和△DEG中,,∴△DEH≌△DEG(AAS)∴DH=DG,∴DG=DH=DP+PH=1+GC,∴1+GC+GC=7,解得,GC=3,∴DG=DC﹣GC=7﹣3=4,故答案为:4.20.Rt△ABC中,∠ACB=90°,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图1,分别过点A和B作AD⊥直线l于点D,BE⊥直线l于点E.△ACD与△CBE是否全等,并说明理由;(2)当AC=9cm,BC=6cm时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF、CF,点M 在AC上,点N是CF上一点,分别过点M、N作MD⊥直线l于点D,NE⊥直线l于点E,点M从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→C路径运动,终点为C,点N从点F出发,以每秒3cm的速度沿F→C→B→C→F路径运动,终点为F,点M、N同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t秒.①当△CMN为等腰直角三角形时,求t的值;②当△MDC与△CEN全等时,求t的值.解:(1)△ACD与△CBE全等.理由如下:∵AD⊥直线l,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△ACD和△CBE中,,∴△ACD≌△CBE(AAS);(2)①由题意得,AM=t,FN=3t,则CM=8﹣t,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6﹣3t,点N在BC上时,△CMN为等腰直角三角形,当点N沿C→B路径运动时,由题意得,9﹣t=3t﹣6,解得,t=,当点N沿B→C路径运动时,由题意得,9﹣t=18﹣3t,解得,t=,综上所述,当t=秒或秒时,△CMN为等腰直角三角形;②由折叠的性质可知,∠BCE=∠FCE,∵∠MCD+∠CMD=90°,∠MCD+∠BCE=90°,∴∠NCE=∠CMD,∴当CM=CN时,△MDC与△CEN全等,当点N沿F→C路径运动时,9﹣t=6﹣3t,解得,t=﹣(不合题意),当点N沿C→B路径运动时,9﹣t═3t﹣6,解得,t=,当点N沿B→C路径运动时,由题意得,9﹣t=18﹣3t,解得,t=,当点N沿C→F路径运动时,由题意得,9﹣t=3t﹣18,解得,t=,综上所述,当t=秒或秒或6秒时,△MDC与△CEN全等.。

2020年中考数学一轮专题复习 等腰三角形综合运用 单元检测(含答案)

 2020年中考数学一轮专题复习 等腰三角形综合运用 单元检测(含答案)

等腰三角形综合运用 单元检测一、单选题1.如图,坐标平面内一点A (2,﹣1),O 为原点,P 是x 轴上的一个动点,如果以点P 、O 、A 为顶点的三角形是等腰三角形,那么符合条件的动点P 的个数为(A .2B .3C .4D .52.已知等腰三角形的一个外角是120°,则它是( )A.等腰直角三角形B.一般的等腰三角形C.等边三角形D.等腰钝角三角形3.如图,△ABC 的面积等于6,边AC=3.现将△ABC 沿AB 所在直线翻折,使点C 落在直线AD 上的C ’处。

点P 在直线AD 上,则线段BP 的长不可能是( ) A.3B.4C.5D.64.7. 如图,△ABC 的三边AB 、BC 、CA 长分别是20、30、40,其三条角平分线将△ABC 分为三个三角形,则S △ABO ︰S △BCO ︰S △CAO 等于( A .1︰1︰1 B .1︰2︰3C .2︰3︰4D .3︰4︰5C5.若实数m 、n满足等式|2|0-m ,且m 、n 恰好是等腰△ABC 的两条边的边长,则△ABC 的周长是( )A .12B .10C .8D .66.如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AD 平分∠CAB 交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,且AB =6㎝,则△DEB 的周长为( )A. 4㎝B. 6㎝C. 10㎝D. 不能确定7.如图,等边三角形ABC 边长是定值,点O 是它的外心,过点O 任意作一条直线分别交AB ,BC 于点D ,E .将△BDE 沿直线DE 折叠,得到B DE 'V ,若B D ',B E '分别交AC 于点F ,G ,连接OF ,OG ,则下列判断错误的是( )A .△ADF ≌△CGEB .△B’FG 的周长是一个定值C .四边形FOEC 的面积是一个定值D .四边形OGB'F 的面积是一个定值8.如图,在□ABCD 中,用直尺和圆规作∠BAD 的平分线AG 交BC 于点E 。

2020年中考数学考点一遍过考点15等腰三角形与直角三角形含解析

2020年中考数学考点一遍过考点15等腰三角形与直角三角形含解析

考点15 等腰三角形与直角三角形一、等腰三角形1.等腰三角形的性质定理:等腰三角形的两个底角相等(简称:等边对等角).推论1:等腰三角形顶角平分线平分底边并且垂直于底边,即等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高重合.推论2:等边三角形的各个角都相等,并且每个角都等于60°.2.等腰三角形的判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(简称:等角对等边).这个判定定理常用于证明同一个三角形中的边相等.推论1:三个角都相等的三角形是等边三角形.推论2:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.推论3:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.二、等边三角形1.定义:三条边都相等的三角形是等边三角形.2.性质:等边三角形的各角都相等,并且每一个角都等于60°.3.判定:三个角都相等的三角形是等边三角形;有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形.三、直角三角形与勾股定理1.直角三角形定义:有一个角是直角的三角形叫做直角三角形.性质:(1)直角三角形两锐角互余;(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;(3)在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.判定:(1)两个内角互余的三角形是直角三角形;(2)三角形一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形.2.勾股定理及逆定理(1)勾股定理:直角三角形的两条直角边a、b的平方和等于斜边c的平方,即:a2+b2=c2.(2)勾股定理的逆定理:如果三角形的三条边a 、b 、c 有关系:a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形.考向一 等腰三角形的性质1.等腰三角形是轴对称图形,它有1条或3条对称轴. 2.等腰直角三角形的两个底角相等且等于45°.3.等腰三角形的底角只能为锐角,不能为钝角(或直角),但顶角可为钝角(或直角). 4.等腰三角形的三边关系:设腰长为a ,底边长为b ,则2b<a . 5.等腰三角形的三角关系:设顶角为顶角为∠A ,底角为∠B 、∠C ,则∠A =180°-2∠B ,∠B =∠C =2180A∠-︒.典例1 (2020·四川省武胜县万善初级中学初二月考)等腰三角形的一个内角为40°,则其余两个内角的度数分别为 A .40°,100° B .70°,70°C .60°,80°D .40°,100°或70°,70°【答案】D【解析】①若等腰三角形的顶角为40°时,另外两个内角=(180°–40°)÷2=70°;②若等腰三角形的底角为40°时,它的另外一个底角为40°,顶角为180°–40°–40°=100°. 所以另外两个内角的度数分别为:40°、100°或70°、70°.故选D .【名师点睛】考查了等腰三角形的性质和三角形的内角和为180o ,解题关键是分情况进行讨论①已知角为顶角时;②已知角为底角时.典例2 (2019·延安市实验中学初二期末)如图,在ABC ∆中,AB =AC ,D 是BC 的中点,下列结论不正确的是A.AD BC B.∠B=∠CC.AB=2BD D.AD平分∠BAC【答案】C【解析】因为△ABC中,AB=AC,D是BC中点,根据等腰三角形的三线合一性质可得,A.AD⊥BC,故A选项正确;B.∠B=∠C,故B选项正确;C.无法得到AB=2BD,故C选项错误;D.AD平分∠BAC,故D选项正确.故选C.【名师点睛】此题主要考查了等腰三角形的性质,本题关键熟练运用等腰三角形的三线合一性质.1.(2020·自贡市田家炳中学初二期中)等腰三角形的周长为13cm,其中一边长为4cm,则该等腰三角形的底边为__________cm.考向二等腰三角形的判定1.等腰三角形的判定定理是证明两条线段相等的重要依据,是把三角形中的角的相等关系转化为边的相等关系的重要依据.2.底角为顶角的2倍的等腰三角形非常特殊,其底角平分线将原等腰三角形分成两个等腰三角形.典例3 如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于D,E是AB上的一点,EF∥AD交CA的延长线于F.求证:△AEF是等腰三角形.【解析】∵AB=AC,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD.又∵AD∥EF,∴∠F=∠CAD,∠FEA=∠BAD,∴∠FEA=∠F,∴△AEF是等腰三角形.2.已知在△ABC中,AB=5,BC=2,且AC的长为奇数.(1)求△ABC的周长;(2)判断△ABC的形状.考向三等边三角形的性质1.等边三角形具有等腰三角形的一切性质.2.等边三角形是轴对称图形,它有三条对称轴.3.等边三角形的内心、外心、重心和垂心重合.典例4 (2019·山东初二期末)如图,在△ABC中,∠B=∠C=60°,点D为AB边的中点,DE⊥BC 于E,若BE=1,则AC的长为__________.【答案】4【解析】∵DE⊥BC,∠B=∠C=60°,∴∠BDE =30°,∴BD =2BE =2, ∵点D 为AB 边的中点,∴AB =2BD =4, ∵∠B =∠C =60°,∴△ABC 为等边三角形, ∴AC =AB =4,故答案为:4.【名师点睛】本题主要考查直角三角形的性质、等边三角形的判定和性质,利用直角三角形的性质求得AB =2BD 是解题的关键.3.(2020·山东初二期中)如图,ABC ∆是等边三角形,点D 在AC 上,以BD 为一边作等边BDE ∆,连接CE .(1)说明ABD CBE ∆≅∆的理由; (2)若080BEC ∠=,求DBC ∠的度数.考向四 等边三角形的判定在等腰三角形中,只要有一个角是60°,无论这个角是顶角还是底角,这个三角形就是等边三角形.典例5 下列推理中,错误的是A .∵∠A =∠B =∠C ,∴△ABC 是等边三角形 B .∵AB =AC ,且∠B =∠C ,∴△ABC 是等边三角形 C .∵∠A =60°,∠B =60°,∴△ABC 是等边三角形D .∵AB =AC ,∠B =60°,∴△ABC 是等边三角形 【答案】B【解析】A,∵∠A=∠B=∠C,∴△ABC是等边三角形,故正确;B,条件重复且条件不足,故不正确;C,∵∠A=60°,∠B=60°,∴∠C=60°,∴△ABC是等边三角形60°,故正确;D,根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可以得到,故正确.故选B.4.如图,已知OA=5,P是射线ON上的一个动点,∠AON=60°.当OP=__________时,△AOP为等边三角形.考向五直角三角形在直角三角形中,30°的角所对的直角边等于斜边的一半,这个性质常常用于计算三角形的边长,也是证明一边(30°角所对的直角边)等于另一边(斜边)的一半的重要依据.当题目中已知的条件或结论倾向于该性质时,我们可运用转化思想,将线段或角转化,构造直角三角形,从而将陌生的问题转化为熟悉的问题.典例6 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,若∠B=30°,BD=6,则CD的长为__________.【答案】3【解析】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠BAC=60°.又AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=30°,∴∠BAD=∠B=30°,∴AD=BD=6,∴CD=12AD=3,故答案为:3.5.已知直角三角形的两条边分别是5和12,则斜边上的中线的长度为__________.考向六 勾股定理1.应用勾股定理时,要分清直角边和斜边,尤其在记忆a 2+b 2=c 2时,斜边只能是c .若b 为斜边,则关系式是a 2+c 2=b 2;若a 为斜边,则关系式是b 2+c 2=a 2.2.如果已知的两边没有明确边的类型,那么它们可能都是直角边,也可能是一条直角边、一条斜边,求解时必须进行分类讨论,以免漏解.典例7 (2020·云南初二月考)直角三角形的两条直角边长分别为2cm 和6cm ,则这个直角三角形的周长为__________. 【答案】32+6cm【解析】∵直角边长为:2cm 和6cm ,∴斜边=()()2226=22+(cm ),∴周长=2+6+22=32+6(cm ). 故答案为:32+6cm【名师点睛】本题考查了二次根式与三角形边长,面积的综合运用.熟练掌握勾股定理的计算解出斜边是关键6.如图所示,在ABC ∆中,90B ∠=︒,3AB =,5AC =,D 为BC 边上的中点.(1)求BD 、AD 的长度;(2)将ABC ∆折叠,使A 与D 重合,得折痕EF ;求AE 、BE 的长度.1.(2020·浙江初二月考)直角三角形两直角边长分别为6和8,则此直角三角形斜边上的中线长是 A .3B .4C .7D .52.(2020·山东初二期中)如图,ABC △是等边三角形,0,20BC BD BAD =∠=,则BCD ∠的度数为A .50°B .55°C .60°D .65°3.(2019·吉林初二期末)如图是“人字形”钢架,其中斜梁AB =AC ,顶角∠BAC =120°,跨度BC =10m ,AD 为支柱(即底边BC 的中线),两根支撑架DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,则DE +DF 等于A .10mB .5mC .2.5mD .9.5m4.(2019·河南初二期中)如图,ABC ∆是边长为1的等边三角形,BDC ∆为顶角120BDC ∠=︒的等腰三角形,点M 、N 分别在AB 、AC 上,且60MDN ∠=︒,则AMN ∆的周长为A.2 B.3 C.1.5 D.2.5 5.(2020·北京北理工附中初二期中)如图,△ABC中,D、E两点分别在AC、BC上,AB=AC,CD=DE.若∠A=40°,∠ABD:∠DBC=3:4,则∠BDE=A.24°B.25°C.30°D.35°6.已知等腰三角形的一边长等于4,一边长等于9,则它的周长为A.22 B.17C.17或22 D.267.如图,△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D在BC上,且AD平分∠BAC,则AD的长为A.6 B.5C.4 D.38.如图,A、B两点在正方形网格的格点上,每个方格都是边长为1的正方形,点C也在格点上,且△ABC是等腰三角形,则符合条件是点C共有A.8个B.9个C.10个D.11个9.如图,Rt△ABC中,∠B=90〬,AB=9,BC=6,,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段AN的长等于A.5 B.6 C.4 D.310.将一个有45°角的三角尺的直角顶点C放在一张宽为3 cm的纸带边沿上,另一个顶点A在纸带的另一边沿上,测得三角尺的一边AC与纸带的一边所在的直线成30°角,如图,则三角尺的最长边的长为A.6 B.32C.42D.62 11.(2019·四川初二期中)三角形的三边a,b,c满足a-b+(b﹣c)2=0;则三角形是_____三角形.12.(2019·山西初三期末)如图,等腰△ABC中,AB=AC=13cm,BC=10cm,△ABC的面积=________.13.(2020·北京北理工附中初二期中)已知等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为35°,则这个等腰三角形顶角的度数为__________.14.若一个等腰三角形的周长为26,一边长为6,则它的腰长为__________.15.如图,在ABC △中,AB AC =,D 、E 分别是BC 、AC 上一点,且AD AE =,12EDC ∠=︒,则BAD ∠=__________.16.如图,已知△ABC 是等边三角形,点B ,C ,D ,E 在同一直线上,且CG =CD ,DF =DE ,则∠EFD =__________°.17.如图,在矩形ABCD 中,AB =5,BC =7,点E 是AD 上的一个动点,把△BAE 沿BE 向矩形内部折叠,当点A 的对应点A 1恰好落在∠BCD 的平分线上时,CA 1的长为__________.18.(2019·湖北初二期末)如图,在Rt △ABC 中,点E 在AB 上,把△ABC 沿CE 折叠后,点B 恰好与斜边AC 的中点D 重合.(1)求证:△ACE 为等腰三角形; (2)若AB =6,求AE 的长.19.如图,一架2.5 m 长的梯子斜立在竖直的墙上,此时梯足B 距底端O 为0.7 m .(1)求OA 的长度;(2)如果梯子顶端下滑0.4米,则梯子将滑出多少米?20.(2019·辽宁初二月考)ABC ∆与DCE ∆有公共顶点C (顶点均按逆时针排列),AB AC =,DC DE =,180BAC CDE ∠+∠=︒,//DE BC ,点G 是BE 的中点,连接DG 并延长交直线BC 于点F ,连接,AF AD .(1)如图,当90BAC ∠=︒时, 求证:①BF CD =; ②AFD ∆是等腰直角三角形.(2)当60BAC ∠=︒时,画出相应的图形(画一个即可),并直接指出AFD ∆是何种特殊三角形.21.已知:如图,有人在岸上点C 的地方,用绳子拉船靠岸,开始时,绳长CB =10米,CA ⊥AB ,且CA =6米,拉动绳子将船从点B 沿BA 方向行驶到点D 后,绳长CD =62米.(1)试判定△ACD 的形状,并说明理由; (2)求船体移动距离BD 的长度.1.(2019•滨州)如图,在OAB △和OCD △中,,,,40OA OB OC OD OA OC AOB COD ==>∠=∠=︒,连接,AC BD 交于点M ,连接OM .下列结论:①AC BD =;②40AMB ∠=︒;③OM 平分BOC ∠;④MO 平分BMC ∠.其中正确的个数为A .4B .3C .2D .12.(2019•兰州)在△ABC 中,AB =AC ,∠A =40°,则∠B =__________.3.(2019•成都)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D ,E 都在边BC 上,∠BAD =∠CAE ,若BD =9,则CE的长为__________.4.(2019•威海)如图,在四边形ABCD 中,AB CD ∥,连接AC ,BD .若90ACB ∠=︒,AC BC =,AB BD =,则ADC ∠=__________︒.5.(2019•通辽)腰长为5,高为4的等腰三角形的底边长为__________.6.(2019•怀化)若等腰三角形的一个底角为72︒,则这个等腰三角形的顶角为__________. 7.(2019•南通)如图,△ABC 中,AB =BC ,∠ABC =90°,F 为AB 延长线上一点,点E 在BC 上,且AE =CF ,若∠BAE =25°,则∠ACF =__________度.8.(2019•苏州)如图,ABC △中,点E 在BC 边上,AE AB =,将线段AC 绕点A 旋转到AF的位置,使得CAF BAE ∠=∠,连接EF ,EF 与AC 交于点G . (1)求证:EF BC =;(2)若65ABC ∠=︒,28ACB ∠=︒,求FGC ∠的度数.9.(2019•重庆)如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于点D .(1)若∠C =42°,求∠BAD 的度数;(2)若点E 在边AB 上,EF ∥AC 交AD 的延长线于点F .求证:AE =FE .10.(2019•无锡)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 、E 分别在AB 、AC 上,BD =CE ,BE 、CD 相交于点O .求证:(1)DBC ECB △≌△; (2)OB OC =.11.(2019•重庆A 卷)如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 是BC 边上的中点,连结AD ,BE 平分∠ABC 交AC 于点E ,过点E 作EF ∥BC 交AB 于点F .(1)若∠C =36°,求∠BAD 的度数.(2)若点E 在边AB 上,EF ∥AC 叫AD 的延长线于点F .求证:FB =FE .12.(2019•枣庄)在ABC △中,90BAC ∠=︒,AB AC =,AD BC ⊥于点D .(1)如图1,点M ,N 分别在AD ,AB 上,且90BMN ∠=︒,当30AMN =︒∠,2AB =时,求线段AM 的长;(2)如图2,点E ,F 分别在AB ,AC 上,且90EDF ∠=︒,求证:BE AF =; (3)如图3,点M 在AD 的延长线上,点N 在AC 上,且90BMN ∠=︒,求证:2AB AN AM+=.1.【答案】4cm或5cm【解析】当长是4cm的边是底边时,腰长是12(13–4)=4.5,三边长为4cm,4.5cm,4.5cm,等腰三角形成立;当长是4cm的边是腰时,底边长是:13–4–4=5cm,等腰三角形成立.故底边长是:4cm或5cm.故答案是:4cm或5cm【名师点睛】本题考查的是等腰三角形的性质,在解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.2.【解析】(1)由题意得:5−2<AB<5+2,即:3<AB<7,∵AB为奇数,∴AB=5,∴△ABC的周长为5+5+2=12.(2)∵AB=AC=5,∴△ABC是等腰三角形.3.【答案】(1)见解析;(2)20°.【解析】(1)由060ABC DBE∠=∠=,得ABD CBE∠=∠,由,AB BC BD BE==,变式拓展得ABD CBE ∆≅∆(SAS );(2)由ABD CBE ∆≅∆,得060BCE A ∠=∠=,所以00000180180806040CBE BEC BCE ∠=-∠-∠=--=, 所以000060604020DBC CBE ∠=-∠=-=.【名师点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质以及三角形内角和定理,先证明三角形全等是解决本题的突破口. 4.【答案】5【解析】已知∠AON =60°,当OP =OA =5时,根据有一个角为60°的等腰三角形为等边三角形,可得△AOP 为等边三角形.故答案为:5. 5.【答案】6或6.5【解析】分两种情况:①5和12是两条直角边,根据勾股定理求得斜边为13,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得斜边上的中线的长度为6.5;②5是直角边,12为斜边,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得斜边上的中线的长度为6,故答案为:6或6.5. 6.【答案】(1)BD =2,13AD =;(2)136AE =,56BE = 【解析】(1)∵在ABC ∆中,90B ∠=︒,3AB =,5AC =, ∴在Rt ABC ∆中,222225316BC AC AB =-=-=, ∴4BC =,又∵D 为BC 边上的中点, ∴122BD DC BC ===, ∴在Rt ABD ∆中,222222133AD AB BD =+=+=, ∴13AD =.(2)ABC ∆折叠后如图所示,EF 为折痕,连接DE ,设AE x =,则DE x =,3BE x =-,在Rt BDE∆中,222BE BD DE+=,即()22232x x-+=,解得:136x=,∴136AE=,∴135366BE=-=.【名师点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,也考查了折叠的性质.是常见中考题型.1.【答案】D【解析】∵两直角边分别为6和8,∴斜边226810+=,∴斜边上的中线=12×10=5,故选D.【名师点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质以及勾股定理的应用,熟记性质是解题的关键.2.【答案】A【解析】Q ABC△是等边三角形,AC AB BC∴==,又Q BC BD=,AB BD∴=,∴20BAD BDA∠=∠=︒180CBD BAD BDA ABC∴∠=-∠-∠-∠00000180********=---=,Q BC BD=,∴11(180)(18080)5022BCD CBD∠=⨯︒-∠=⨯︒-︒=︒,故选A.【名师点睛】本题考查了等边三角形、等腰三角形的性质、等边对等角以及三角形内角和定理,熟练掌握性质和定理是正确解答本题的关键.3.【答案】B考点冲关【解析】∵AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠B =∠C =30°, ∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足为E ,F ,∴DE =12BD ,DF =12DC , ∴DE +DF =12BD +12DC =12(BD +DC )=12B C .∴DE +DF =12BC =12×10=5m.故选B .【名师点睛】本题考查等腰三角形和直角三角形的性质,熟练掌握相关知识点是解题关键. 4.【答案】A【解析】如图所示,延长AC 到E ,使CE =BM ,连接DE ,∵BD =DC ,∠BDC =120°,∴∠CBD =∠BCD =30°, ∵∠ABC =∠ACB =60°,∴∠ABD =∠ACD =∠DCE =90°,在△BMD 和△CED 中,90BD CDDBM DCE BM CE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△BMD ≌△CED (SAS ),∴∠BDM =∠CDE ,DM =DE , 又∵∠MDN =60°,∴∠BDM +∠NDC =60°, ∴∠EDC +∠NDC =∠NDE =60°=∠NDM ,在△MDN 和△EDN 中,DM DE MDN NDE DN DN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MDN ≌△EDN (SAS ), ∴MN =NE =NC +CE =NC +BM ,所以△AMN 周长=AM +AN +MN =AM +AN +NC +BM =AB +AC =2. 故选A.【名师点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,做辅助线构造全等三角形,利用等边三角形的性质得到全等条件是解决本题的关键.5.【答案】C【解析】∵AB=AC,CD=DE,∴∠C=∠DEC=∠ABC,∴AB∥DE,∵∠A=40°,∴∠C=∠DEC=∠ABC=18040702??=?,∵∠ABD:∠DBC=3:4,∴设∠ABD为3x,∠DBC为4x,∴3x+4x=70°,∴x=10°,∴∠ABD=30°,∵AB∥DE,∴∠BDE=∠ABD=30°,故答案为C.【名师点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质:等边对等角和三角形内角和定理求解,难度适中.6.【答案】A【解析】分两种情况:①当腰为4时,4+4<9,所以不能构成三角形;②当腰为9时,9+9>4,9-9<4,所以能构成三角形,周长是:9+9+4=22.故选A.7.【答案】C【解析】∵AB=AC=5,AD平分∠BAC,BC=6,∴BD=CD=3,∠ADB=90°,∴AD=22AB BD-=4.故选C.8.【答案】B【解析】如图,①点C以点A为标准,AB为底边,符合点C的有5个;②点C以点B为标准,AB为等腰三角形的一条边,符合点C的有4个.所以符合条件的点C共有9个.故选B.9.【答案】A【解析】设AN=x,由翻折的性质可知DN=AN=x,则BN=9-x.∵D是BC的中点,∴BD=1632⨯=.在Rt△BDN中,由勾股定理得:ND2=NB2+BD2,即x2=(9-x)2+32,解得x=5,AN=5,故选A.10.【答案】D【解析】如图,作AH ⊥CH ,在Rt△ACH 中,∵AH =3,∠AHC =90°,∠ACH =30°,∴AC =2AH =6,在Rt△ABC 中,AB =22226662AC BC +=+=.故选D .11.【答案】等边【解析】Q 三角形的三边a ,b ,c 满足2()0a b b c -+-=,由算术平方根的非负性、平方数的非负性可得:20,()0a b b c -=-=,0,0a b b c ∴-=-=,解得:,a b b c ==,即a b c ==,则该三角形是等边三角形.故答案为:等边.【名师点睛】本题是一道比较好的综合题,考查了算术平方根的非负性、平方数的非负性、等边三角形的定义. 12.【答案】60cm 2.【解析】过点A 作AD ⊥BC 交BC 于点D , ∵AB =AC =13cm ,BC =10cm , ∴BD =CD =5cm ,AD ⊥BC ,由勾股定理得:AD =22135-=12(cm ), ∴△ABC 的面积=12×BC ×AD =12×10×12=60(cm 2).【名师点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及勾股定理,能根据等腰三角形的“三线合一”正确的添加辅助线是关键. 13.【答案】55°或125°【解析】如图,分两种情况进行讨论:如图1,当高在三角形内部时,则∠ABD =35°,∴∠BAD =90°–35°=55°; 如图2,当高在三角形外部时,则∠ABD =35°,∴∠BAD =90°–35°=55°; ∴∠CAB =180°–55°=125°, 故答案为55°或125°.【名师点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,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. 14.【答案】10【解析】①当6为腰长时,则腰长为6,底边=26-6-6=14,因为14>6+6,所以不能构成三角形; ②当6为底边时,则腰长=(26-6)÷2=10,因为6-6<10<6+6,所以能构成三角形,故腰长为10.故答案为:10. 15.【答案】24︒【解析】∵ADC ∠是三角形ABD 的外角,AED ∠是三角形DEC 的一个外角,CDE x ∠=︒, ∴ADC BAD B ADE EDC ∠=∠+∠=∠+∠,AED EDC C ∠=∠+∠,B BAD ADE x ∠+∠=∠+︒,AEDC x ∠=∠+︒,∵AB AC =,D 、E 分别在BC 、AC 上,AD AE =,CDE x ∠=︒,∴B C ∠=∠,20ADE AED C ∠=∠=∠+︒,∴C BAD C x x ∠+∠=∠︒++︒,∵12EDC ∠=︒,∴24BAD ∠=︒,故答案为:24︒.16.【答案】15【解析】∵△ABC 是等边三角形,∴∠ACB =60°,∠ACD =120°, ∵CG =CD ,∴∠CDG =30°,∠FDE =150°, ∵DF =DE ,∴∠E =15°.故答案为:15. 17.【答案】3242【解析】如图,过点A 1作A 1M ⊥BC 于点M .∵点A的对应点A1恰落在∠BCD的平分线上,∠BCD=90°,∴∠A1CM=45°,即△AMC是等腰直角三角形,∴设CM=A1M=x,则BM=7-x.又由折叠的性质知AB=A1B=5,∴在直角△A1MB中,由勾股定理得A1M2=A1B2-BM2=25-(7-x)2,∴25-(7-x)2=x2,解得x1=3,x2=4,∵在等腰Rt△A1CM中,CA1=2A1M,∴CA1=32或42.故答案为:32或42.18.【答案】(1)见解析;(2)4.【解析】(1)∵把△ABC沿CE折叠后,点B恰好与斜边AC的中点D重合,∴CD=CB,∠CDE=∠B=90°,AD=CD,在△ADE和△CDE中,90AD CDADE CDEED ED=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩o,∴△ADE≌△CDE(SAS),∴EA=EC,∴△ACE为等腰三角形;(2)由折叠的性质知:∠BEC=∠DEC,∵△ADE≌△CDE,∴∠AED=∠DEC,∴∠AED=∠DEC=∠BEC=60°,∴∠BCE=30°,∴12BE CE=,又∵EA=EC,∴11223BE AE AB===,∴AE=4.【名师点睛】本题考查了折叠的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的定义和30°角的直角三角形的性质,属于常考题型,熟练掌握上述图形的性质是解题关键. 19.【解析】在直角△ABO 中,已知AB =2.5 m ,BO =0.7 m ,则AO =222.50.7-=2.4 m , ∵AO =AA ′+OA ′,∴OA ′=2 m ,∵在直角△A ′B ′O 中,AB =A ′B ′,且A ′B ′为斜边, ∴OB ′=1.5 m ,∴BB ′=OB ′-OB =1.5 m-0.7 m=0.8 m . 答:梯足向外移动了0.8 m .20.【答案】(1)①详见解析;②详见解析;(2)详见解析;【解析】(1)证明:①∵//DE BC ,∴GBF GED ∠=∠. 又,BG EG FGB DGE =∠=∠,∴(ASA)GBF GED ∆∆≌,∴BF ED =. 又CD ED =,∴BF CD =;②当90BAC ∠=︒时,45ABC ACB ∠=∠=︒, ∵180BAC CDE ︒∠+∠=,∴90CDE ︒∠=.∵//DE BC ,∴90,45BCD CDE ACD ︒︒∠=∠=∠=, ∴ABF ACD ∠=∠;又,AB AC BF CD ==,∴()ABF ACD SAS ∆∆≌, ∴,AF AD BAF CAD =∠=∠, ∴BAF FAC CAD FAC ∠+∠=∠+∠ 即90BAC FAD ∠=∠=︒, ∴AFD ∆是等腰直角三角形.(2)所画图形如图1或图②,此时AFD ∆是等边三角形.图1 图2 与(1)同理,可证ABF ACD ∆∆≌, ∴AF =AD ,60BAC FAD ∠=∠=︒, ∴△AFD 是等边三角形.【名师点睛】本题考查了等边三角形的判定,等腰三角形的判定和性质,以及全等三角形的判定和性质,平行线的性质,解题的关键是正确找到证明三角形全等的条件,利用全等三角形的性质得到边的关系,角的关系.21.【解析】(1)由题意可得:AC =6 m ,DCm ,∠CAD =90°,可得AD(m ), 故△ACD 是等腰直角三角形.(2)∵AC =6 m ,BC =10 m ,∠CAD =90°, ∴AB(m ), 则BD =AB -AD =8-6=2(m ).答:船体移动距离BD 的长度为2 m .1.【答案】B【解析】∵40AOB COD ∠=∠=︒,∴AOB AOD COD AOD ∠+∠=∠+∠,即AOC BOD ∠=∠,在AOC △和BOD △中,OA OB AOC BOD OC OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴AOC BOD △≌△,∴OCA ODB AC BD ∠=∠=,,①正确;∴OAC OBD ∠=∠,由三角形的外角性质得:AMB OAC AOB OBD ∠+∠=∠+∠, ∴40AMB AOB ∠=∠=°,②正确;作OG MC ⊥于G ,OH MB ⊥于H ,如图所示:则90OGC OHD∠=∠=°,在OCG△和ODH△中,OCA ODBOGC OHDOC OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴OCG ODH△≌△,∴OG OH=,∴MO 平分BMC∠,④正确,正确的个数有3个,故选B.2.【答案】70°【解析】∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠B=12(180°-40°)=70°.故答案为:70°.3.【答案】9【解析】∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△BAD和△CAE中,BAD CAEAB ACB C∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE=9,故答案为:9.4.【答案】105【解析】作DE AB⊥于E,CF AB⊥于F,如图所示,则DE CF=,∵CF AB⊥,90ACB∠=︒,AC BC=,∴12CF AF BF AB===,∵AB BD=,∴1122DE CF AB BD===,BAD BDA∠=∠,∴30ABD∠=︒,∴75BAD BDA∠=∠=︒,∵AB CD∥,∴180ADC BAD∠+∠=︒,∴105ADC∠=︒,故答案为:105.5.【答案】6或255【解析】①如图1,当5AB AC ==,4AD =,则3BD CD ==,∴底边长为6; ②如图2,当5AB AC ==,4CD =时,则3AD =,∴2BD =,∴222425BC =+=,∴此时底边长为25; ③如图3,当5AB AC ==,4CD =时,则223AD AC CD =-=,∴8BD =,∴45BC =∴此时底边长为56或55【名师点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,解题的关键是分三种情况分类讨论. 6.【答案】36°【解析】∵等腰三角形的一个底角为72︒,∴等腰三角形的顶角180727236=︒-︒-︒=︒, 故答案为:36︒.【名师点睛】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. 7.【答案】70【解析】∵∠ABC =90°,AB =AC ,∴∠CBF =180°–∠ABC =90°,∠ACB =45°,在Rt△ABE 和Rt△CBF 中,AB CBAE CF =⎧⎨=⎩,∴Rt△ABE ≌Rt△CBF ,∴∠BCF =∠BAE =25°,∴∠ACF =∠ACB +∠BCF =45°+25°=70°,故答案为:70.【名师点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键. 8.【解析】(1)∵CAF BAE ∠=∠,∴BAC EAF ∠=∠,∵AE AB AC AF ==,, ∴BAC EAF △≌△, ∴EF BC =.(2)∵65AB AE ABC =∠=︒,, ∴18065250BAE ∠=︒-︒⨯=︒, ∴50FAG ∠=︒, ∵BAC EAF △≌△, ∴28F C ∠=∠=︒, ∴502878FGC ∠=︒+︒=︒.【名师点睛】本题主要考查全等三角形证明与性质,等腰三角形性质,旋转性质等知识点,比较简单,基础知识扎实是解题关键. 9.【解析】(1)∵AB =AC ,AD ⊥BC 于点D ,∴∠BAD =∠CAD ,∠ADC =90°,又∠C =42°,∴∠BAD =∠CAD =90°-42°=48°. (2)∵AB =AC ,AD ⊥BC 于点D , ∴∠BAD =∠CAD , ∵EF ∥AC , ∴∠F =∠CAD , ∴∠BAD =∠F , ∴AE =FE .10.【解析】(1)∵AB =AC ,∴∠ECB =∠DBC ,在DBC △与ECB △中,BD CEDBC ECB BC CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴DBC △≌ECB △.(2)由(1)DBC △≌ECB △, ∴∠DCB =∠EBC , ∴OB =OC .11.【解析】(1)∵AB AC =,∴C ABC ∠=∠,∵36C ∠=︒, ∴36ABC ∠=︒,∵D 为BC 的中点,∴AD BC ⊥,∴90903654BAD ABC ∠=-∠=-︒=︒︒︒. (2)∵BE 平分ABC ∠,∴ABE EBC ∠=∠, 又∵EF BC ∥,∴EBC BEF ∠=∠, ∴EBF FEB ∠=∠, ∴BF EF =.【名师点睛】本题考查等腰三角形的性质,平行线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.12.【解析】(1)∵90BAC ∠=︒,AB AC =,AD BC ⊥,∴AD BD DC ==,45ABC ACB ∠=∠=︒,45BAD CAD ∠=∠=︒, ∵2AB =,∴AD BD DC ===,∵30AMN ∠=︒,∴180903060BMD ∠=︒-︒-︒=︒, ∴30BMD ∠=︒,∴2BM DM =,由勾股定理得,222BM DM BD -=,即222(2)DM DM -=,解得DM =∴AM AD DM =-=(2)∵AD BC ⊥,90EDF ∠=︒,∴BDE ADF ∠=∠,在BDE △和ADF △中,B DAF DB DA BDE ADF ∠=∠=∠=∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴BDE ADF △≌△, ∴BE AF =.(3)如图,过点M 作//ME BC 交AB 的延长线于E ,∴90AME ∠=︒, 则2AE =,45E ∠=︒,∴ME MA =,∵90AME ∠=︒,90BMN ∠=︒, ∴BME AMN ∠=∠,在BME △和AMN △中,E MAN ME MA BME AMN ∠=∠=∠=∠⎧⎪⎨⎪⎩,∴BME AMN △≌△,∴BE AN =, ∴2AB AN AB BE AE AM +=+==.【名师点睛】本题考查的是等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形 的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.。

2020中考数学专项解析:等腰三角形

2020中考数学专项解析:等腰三角形

【文库独家】等腰三角形一、选择题1. (•广东,第9题3分)一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为()A. 17 B. 15 C. 13 D.13或17考点:等腰三角形的性质;三角形三边关系.分析:由于未说明两边哪个是腰哪个是底,故需分:(1)当等腰三角形的腰为3;(2)当等腰三角形的腰为7;两种情况讨论,从而得到其周长.解答:解:①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.故这个等腰三角形的周长是17.故选A.点评:本题考查的是等腰三角形的性质,在解答此题时要注意进行分类讨论.2. (•广西玉林市、防城港市,第10题3分)在等腰△ABC中,AB=AC,其周长为20cm,则AB边的取值范围是(),3.(·浙江金华,第8题4分)如图,将Rt△ABC绕直角顶点顺时针旋转90°,得到△A′B′C,连结AA′,若∠1=20°,则∠B的度数是【】A.70°B.65°C.60°D.55°【答案】B.【解析】4. (•扬州,第7题,3分)如图,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=()(第1题图)=,MN二.填空题1. (•广东,第16题4分)如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于﹣1.考点:旋转的性质.分析:根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,进而求出阴影部分的面积.解答:解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△A′B′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,∴AD=BC=1,AF=FC′=AC′=1,∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.故答案为:﹣1.点评:此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.2. (•珠海,第10题4分)如图,在等腰Rt△OAA1中,∠OAA1=90°,OA=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…则OA4的长度为8.=;OA=3. (•广西贺州,第17题3分)如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠DBC=15°,AB的垂直平分线MN交AC于点D,则∠A的度数是50°.考点:线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.分析:根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得AD=BD,根据等边对等角可得∠A=∠ABD,然后表示出∠ABC,再根据等腰三角形两底角相等可得∠C=∠ABC,然后根据三角形的内角和定理列出方程求解即可.解答:解:∵MN是AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠A=∠ABD,∵∠DBC=15°,∴∠ABC=∠A+15°,∵AB=AC,∴∠C=∠ABC=∠A+15°,∴∠A+∠A+15°+∠A+15°=180°,解得∠A=50°.故答案为:50°.点评:本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,等腰三角形的性质,熟记性质并用∠A表示出△ABC的另两个角,然后列出方程是解题的关键.4.(年天津市,第17 题3分)如图,在Rt△ABC中,D,E为斜边AB上的两个点,且BD=BC,AE=AC,则∠DCE的大小为45(度).考点:等腰三角形的性质.菁优网分析:设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°﹣∠ACE=90°﹣x﹣y,根据等边对等角得出∠ACE=∠AEC=x+y,∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°﹣y.然后在△DCE中,利用三角形内角和定理列出方程x+(90°﹣y)+(x+y)=180°,解方程即可求出∠DCE的大小.解答:解:设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°﹣∠ACE=90°﹣x﹣y.∵AE=AC,∴∠ACE=∠AEC=x+y,∵BD=BC,∴∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°﹣x﹣y+x=90°﹣y.在△DCE中,∵∠DCE+∠CDE+∠DEC=180°,∴x+(90°﹣y)+(x+y)=180°,解得x=45°,∴∠DCE=45°.故答案为45.点评:本题考查了等腰三角形的性质及三角形内角和定理,设出适当的未知数列出方程是解题的关键.5.(•新疆,第12题5分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=40°,点D在AC上,BD=BC,则∠ABD的度数是.(6.(年云南省,第13题3分)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD⊥AC于点D,则∠CBD=18°.考点:等腰三角形的性质.分析:根据已知可求得两底角的度数,再根据三角形内角和定理不难求得∠DBC的度数.解答:解:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°.∵BD⊥AC于点D,∴∠CBD=90°﹣72°=18°.故答案为:18°.点评:本题主要考查等腰三角形的性质,解答本题的关键是会综合运用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理进行答题,此题难度一般.7. (•益阳,第13题,4分)如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC 重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是60°.(第1题图)8. (•泰州,第15题,3分)如图,A、B、C、D依次为一直线上4个点,BC=2,△BCE为等边三角形,⊙O过A、D、E3点,且∠AOD=120°.设AB=x,CD=y,则y与x的函数关系式为y=(x>0).(第2题图)为=,=,(9. (•扬州,第10题,3分)若等腰三角形的两条边长分别为7cm和14cm,则它的周长为35cm.10.(•呼和浩特,第13题3分)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为36,则该等腰三角形的底角的度数为63°或27°.三.解答题1. (•湘潭,第25题)△ABC为等边三角形,边长为a,DF⊥AB,EF⊥AC,(1)求证:△BDF∽△CEF;(2)若a=4,设BF=m,四边形ADFE面积为S,求出S与m之间的函数关系,并探究当m 为何值时S取最大值;(3)已知A、D、F、E四点共圆,已知tan∠EDF=,求此圆直径.(第1题图)==m×mm m﹣×m.m m+2((.其中<3﹣+33=.==.=,.=.2. (•益阳,第20题,10分)如图,直线y=﹣3x+3与x轴、y轴分别交于点A、B,抛物线y=a(x﹣2)2+k经过点A、B,并与X轴交于另一点C,其顶点为P.(1)求a,k的值;(2)抛物线的对称轴上有一点Q,使△ABQ是以AB为底边的等腰三角形,求Q点的坐标;(3)在抛物线及其对称轴上分别取点M、N,使以A,C,M,N为顶点的四边形为正方形,求此正方形的边长.(第2题图),解得,=,即正方形的边长为3. (•株洲,第23题,8分)如图,PQ为圆O的直径,点B在线段PQ的延长线上,OQ=QB=1,动点A在圆O的上半圆运动(含P、Q两点),以线段AB为边向上作等边三角形AB C.(1)当线段AB所在的直线与圆O相切时,求△ABC的面积(图1);(2)设∠AOB=α,当线段AB、与圆O只有一个公共点(即A点)时,求α的范围(图2,直接写出答案);(3)当线段AB与圆O有两个公共点A、M时,如果AO⊥PM于点N,求CM的长度(图3).(第3题图)=,×××的面积为=====.==,=.=的长度为4. (•泰州,第23题,10分)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC、AB上,且DE∥AB,EF∥A C.(1)求证:BE=AF;(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.(第4题图)=BD×==2,=2.5. (•泰州,第26题,14分)平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在函数y1=(x>0)与y2=﹣(x<0)的图象上,A、B的横坐标分别为a、B.(第5题图)(1)若AB∥x轴,求△OAB的面积;(2)若△OAB是以AB为底边的等腰三角形,且a+b≠0,求ab的值;(3)作边长为3的正方形ACDE,使AC∥x轴,点D在点A的左上方,那么,对大于或等于4的任意实数a,CD边与函数y1=(x>0)的图象都有交点,请说明理由.的纵坐标分别为、﹣,根据两点())(﹣)﹣(=,),,)=﹣,(),而×=的纵坐标分别为、﹣,()(﹣)))))﹣﹣=(,,)﹣,﹣(﹣),(6. (•扬州,第28题,12分)已知矩形ABCD的一条边AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.(第6题图)(1)如图1,已知折痕与边BC交于点O,连结AP、OP、O A.①求证:△OCP∽△PDA;②若△OCP与△PDA的面积比为1:4,求边AB的长;(2)若图1中的点P恰好是CD边的中点,求∠OAB的度数;(3)如图2,,擦去折痕AO、线段OP,连结BP.动点M在线段AP 上(点M与点P、A不重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连结MN交PB 于点F,作ME⊥BP于点E.试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明理由;若不变,求出线段EF的长度.DC AP ===.=====PQ QB P==4PB=22.7.(•温州,第20题10分)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.(1)求∠F的度数;(2)若CD=2,求DF的长.8.(年广东汕尾,第19题7分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,分别以点A、C为圆心,大于AC长为半径画弧,两弧相交于点M、N,连接MN,与AC、BC分别交于点D、E,连接AE.(1)求∠ADE;(直接写出结果)(2)当AB=3,AC=5时,求△ABE的周长.分析:(1)根据题意可知MN是线段AC的垂直平分线,由此可得出结论;(2)先根据勾股定理求出BC的长,再根据线段垂直平分线的性质即可得出结论.解:(1)∵由题意可知MN是线段AC的垂直平分线,∴∠ADE=90°;(2)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,∴BC==4,∵MN是线段AC的垂直平分线,∴AE=CE,∴△ABE的周长=AB+(AE+BE)=AB+BC=3+4=7.点评:本题考查的是作图﹣基本作图,熟知垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等是解答此题的关键.9.(•襄阳,第21题6分)如图,在△ABC中,点D,E分别在边AC,AB上,BD与CE交于点O,给出下列三个条件:①∠EBO=∠DCO;②BE=CD;③OB=O C.(1)上述三个条件中,由哪两个条件可以判定△ABC是等腰三角形?(用序号写出所有成立的情形)(2)请选择(1)中的一种情形,写出证明过程.10.(•滨州,第24题10分)如图,已知正方形ABCD,把边DC绕D点顺时针旋转30°到DC′处,连接AC′,BC′,CC′,写出图中所有的等腰三角形,并写出推理过程.11.(•菏泽,第16题6分)(1)在△ABC中,AD平分∠BAC,BD⊥AD,垂足为D,过D作DE∥AC,交AB于E,若AB=5,求线段DE的长.=。

2020年中考数学压轴题专题2 等腰三角形的存在性问题学案(原版+解析)

2020年中考数学压轴题专题2 等腰三角形的存在性问题学案(原版+解析)

专题二等腰三角形的存在性问题【考题研究】近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。

【解题攻略】在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么;③如图3,如果CA =CB,那么.代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.【解题类型及其思路】解题类型:动态类型:1.一动点类型问题;2.双动点或多动点类型问题背景类型:1.几何图形背景;2.平面直角坐标系和几何图形背景解题思路:几何法一般分三步:分类、画图、计算;代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,已知底边画等腰三角形用刻度尺画垂直平分线.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.【典例指引】类型一 【二次函数综合题中根据条件判定三角形的形状】典例指引1.抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,点B (1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点M 是其顶点.(1)求抛物线解析式;(2)第一象限抛物线上有一点D ,满足∠DAB =45°,求点D 的坐标;(3)直线x t = (﹣3<t <﹣1)与x 轴相交于点H .与线段AC ,AM 和抛物线分别相交于点E ,F ,P .证明线段HE ,EF ,FP 总能组成等腰三角形.【举一反三】(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y =ax 2+bx +3(a ≠0)与x 轴交于点A (1,0)和点B (-3,0),与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x 轴交于点M ,问在对称轴上是否存在点P ,使△CMP 为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接BE 、CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标.类型二【利用二次函数的性质与等腰三角形的性质确定点的坐标】典例指引2.(2019·山东初三期末)如图1,已知抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点(1,0)A 和点(3,0)B -,与y 轴交于点C .(l )求抛物线的表达式;(2)如图l ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接,BE CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标;(3)如图2,在x 轴上是否存在一点D 使得ACD ∆为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【举一反三】(2019·广东省中山市中山纪念中学三鑫双语学校初三期中)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (2,0),B (﹣8,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣8).(1)求抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.类型三【确定满足等腰三角形的动点的运动时间】典例指引3.(2018济南中考)如图1,抛物线平移后过点A(8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;(2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN 与AP相交于点N,设,试探求:①为何值时为等腰三角形;②为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.【举一反三】如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.点D 从C出发,沿线段CO以1个单位/秒的速度向终点O运动,过点D作OC的垂线交BC于点E,作EF∥OC,交抛物线于点F.(1)求此抛物线的解析式;(2)小明在探究点D运动时发现,①当点D与点C重合时,EF长度可看作O;②当点D 与点O重合时,EF长度也可以看作O,于是他猜想:设点D运动到OC中点位置时,当线段EF最长,你认为他猜想是否正确,为什么?(3)连接CF、DF,请直接写出△CDF为等腰三角形时所有t的值.【新题训练】1.(2020·江西初三)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),直线x=﹣2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=﹣x2从点O沿OA方向平移,与直线x=﹣2交于点P,顶点M到点A时停止移动.(1)线段OA 所在直线的函数解析式是 ;(2)设平移后抛物线的顶点M 的横坐标为m ,问:当m 为何值时,线段PA 最长?并求出此时PA 的长.(3)若平移后抛物线交y 轴于点Q ,是否存在点Q 使得△OMQ 为等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.2.(2018·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值; (3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.3.(2016·广西中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--+与x 轴交于A ,B两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D .(1)请直接写出点A ,C ,D 的坐标;(2)如图(1),在x 轴上找一点E ,使得△CDE 的周长最小,求点E 的坐标;(3)如图(2),F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.4.(2019·广东广州市第二中学初三)如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=12-x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=12-x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图,动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE 13个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值,如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,求出此时t的值.5.(2019·湖南中考模拟)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标;(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B 时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.6.(2018·山东中考模拟)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.7.(2019·山东中考模拟)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C(﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 运动到什么位置时,△PAB 的面积有最大值?(3)过点P 作x 轴的垂线,交线段AB 于点D ,再过点P 做PE ∥x 轴交抛物线于点E ,连结DE ,请问是否存在点P 使△PDE 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,说明理由.8.(2018·广东中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数24y ax bx =+-(0a ≠)的图象与x 轴交于A (﹣2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点B ,其对称轴与x 轴交于点D .(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC ,在线段BC 上是否存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P (m ,n )是该二次函数图象上的一个动点(其中m >0,n <0),连结PB ,PD ,BD ,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标.9.(2019·四川中考模拟)如图,已知二次函数y =﹣x 2+bx +c (c >0)的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且OB =OC =3,顶点为M .(1)求二次函数的解析式;(2)点P 为线段BM 上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线PQ ,垂足为Q ,若OQ =m ,四边形ACPQ 的面积为S ,求S 关于m 的函数解析式,并写出m 的取值范围;(3)探索:线段BM 上是否存在点N ,使△NMC 为等腰三角形?如果存在,求出点N 的坐标;如果不存在,请说明理由.10.(2019·甘肃中考模拟)如图,已知二次函数y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3).(1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC .①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.11.(2019·安徽中考模拟)如图,已知直线1y x =+与抛物线2y ax 2x c =++相交于点()1,0A -和点()2,B m 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P是位于直线AB上方抛物线上的一动点,当PAB∆的面积S最大时,求此时PAB∆的面积S及点P的坐标;(3)在x轴上是否存在点Q,使QAB∆是等腰三角形?若存在,直接写出Q点的坐标(不用说理);若不存在,请说明理由.12.(2018·江苏中考模拟)(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a=--与坐标轴交于A,B,C三点,其中C(0,3),∠BAC的平分线AE交y轴于点D,交BC于点E,过点D的直线l与射线AC,AB分别交于点M,N.(1)直接写出a的值、点A的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD为等腰三角形,求出点P的坐标;(3)证明:当直线l绕点D旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.13.(2019·重庆中考模拟)如图,在平面直角坐标系中,一抛物线的对称轴为直线,与y轴负半轴交于C点,与x轴交于A、B两点,其中B点的坐标为(3,0),且OB=OC.(1)求此抛物线的解析式;(2)若点G(2,y)是该抛物线上一点,点P是直线AG下方的抛物线上一动点,当点P 运动到什么位置时,△APG的面积最大?求出此时P点的坐标和△APG的最大面积.(3)若平行于x轴的直线与该抛物线交于M、N两点(其中点M在点N的右侧),在x轴上是否存在点Q,使△MNQ为等腰直角三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.(2019·辽宁中考模拟)抛物线y=ax2+bx﹣3(a≠0)与直线y=kx+c(k≠0)相交于A(﹣1,0)、B(2,﹣3)两点,且抛物线与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)求出C、D两点的坐标(3)在第四象限抛物线上有一点P,若△PCD是以CD为底边的等腰三角形,求出点P的坐标.15.(2020·浙江初三期末)如图,抛物线y=﹣12x2+2x+6交x轴于A,B两点(点A在点B的右侧),交y轴于点C,顶点为D,对称轴分別交x轴、线段AC于点E、F.(1)求抛物线的对称轴及点A 的坐标; (2)连结AD ,CD ,求△ACD 的面积;(3)设动点P 从点D 出发,沿线段DE 匀速向终点E 运动,取△ACD 一边的两端点和点P ,若以这三点为顶点的三角形是等腰三角形,且P 为顶角顶点,求所有满足条件的点P 的坐标. 16.(2020·湖北初三期末)如图,已知二次函数的图象经过点A (4,4),B (5,0)和原点O ,P 为二次函数图象上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线,垂足为D (m ,0),并与直线OA 相较于点C .(1)求出二次函数的解析式;(2)当点P 在直线OA 的上方时,求线段PC 的最大值;(3)当点P 在直线OA 的上方时,是否存在一点P ,使射线OP 平分∠AOy ,若存在,请求出P 点坐标;若不存在.请说明理由;(4)当m >0时,探索是否存在点P ,使得△PCO 为等腰三角形,若存在,求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.17.(2019·吉林初三)如图1,抛物线与y =﹣211433x x ++与x 轴交于A 、B 两点(点A在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,连接AC 、BC ,点D 是线段AB 上一点,且AD =CA ,连接CD .(1)如图2,点P 是直线BC 上方抛物线上的一动点,在线段BC 上有一动点Q ,连接PC 、PD 、PQ ,当△PCD 面积最大时,求PQ +1010CQ 的最小值; (2)将过点D 的直线绕点D 旋转,设旋转中的直线l 分别与直线AC 、直线CO 交于点M 、N ,当△CMN 为等腰三角形时,直接写出CM 的长.18.(2020·江苏初三期末)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y x mx n =-++与x 轴交于点A ,B ( A 在B 的左侧)(1)如图1,若抛物线的对称轴为直线3,4x AB =-= .①点A 的坐标为( , ),点B 的坐标为( , ); ②求抛物线的函数表达式;(2)如图2,将(1)中的抛物线向右平移若干个单位,再向下平移若干个单位,使平移后的抛物线经过点O ,且与x 正半轴交于点C ,记平移后的抛物线顶点为P ,若OCP ∆是等腰直角三角形,求点P 的坐标.专题二 等腰三角形的存在性问题【考题研究】近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。

2019-2020年中考数学备考专题复习等腰三角形含解析

2019-2020年中考数学备考专题复习等腰三角形含解析

2019-2020年中考数学备考专题复习等腰三角形含解析一、单选题(共12题;共24分)1、已知等腰三角形一腰上的高线等于腰长的一半,那么这个等腰三角形的一个底角等于()A、15°或75°B、15°C、75°D、150°和30°2、如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,将△BCD 沿 CD折叠,B点恰好落在AB的中点E处,则∠A等于()A、25B、30C、45D、603、如图所示,A是斜边长为m的等腰直角三角形,B,C,D都是正方形。

则A,B,C,D的面积的和等于 ()A、B、C、D、4、如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M 为EF中点,则AM的最小值为( )A、2B、2.4C、2.6D、35、如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm、2dm, A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点的最短路程是()A、15 dmB、20dmC、25dmD、30dm6、如图,△ABC的周长为26,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB 的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=10,则PQ的长为()A、B、C、3D、47、直线l1∥l2∥l3,且l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3,把一块含有45°角的直角三角形如图放置,顶点A,B,C恰好分别落在三条直线上,AC与直线l2交于点D,则线段BD的长度为()A、B、C、D、8、如图,△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC ,若AD=6,则CD是()A、1B、2C、3D、49、在矩形ABCD中,AB=1,AD=,AF平分∠DAB,过C点作CE⊥BD于E,延长AF.EC交于点H,下列结论中:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED.正确的是()A、②③B、③④C、①②④D、②③④10、(xx•滨州)如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为()A、50°B、51°C、51.5°D、52.5°11、(xx•深圳)如图,CB=CA,∠ACB=90°,点D在边BC上(与B、C不重合),四边形ADEF为正方形,过点F作FG⊥CA,交CA的延长线于点G,连接FB,交DE于点Q,给出以下结论:①AC=FG;②S△FAB:S四边形CBFG=1:2;③∠ABC=∠ABF;④AD2=FQ•AC,其中正确的结论的个数是()A、1B、2C、3D、412、(xx•黔东南州)xx年8月在北京召开的国际数学家大会会徽取材于我国古代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的大正方形,如图所示,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积为1,直角三角形的较短直角边长为a,较长直角边长为b,那么(a+b)2的值为()A、13B、19C、25D、169二、填空题(共5题;共6分)13、矩形的两条对角线的夹角为60°,一条对角线与短边的和为15,则短边的长是________,对角线的长是________.14、如图,边长为1的菱形ABCD的两个顶点B、C恰好落在扇形AEF的弧EF上.若∠BAD=120°,则弧BC的长度等于________.15、(xx•菏泽)如图,在正方形ABCD外作等腰直角△CDE,DE=CE,连接BE,则tan∠EBC=________.16、(xx•贵港)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点,弦AD平分∠BAC,交BC于点E,若AB=6,AD=5,则DE的长为________.17、(xx•张家界)如图,将矩形ABCD沿GH对折,点C落在Q处,点D落在E处,EQ与BC相交于F.若AD=8cm,AB=6cm,AE=4cm.则△EBF的周长是________cm .三、解答题(共2题;共10分)18、如图,在直角△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线AD交BC于D,若DE垂直平分AB,求∠B 的度数.19、如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,O为BC的中点,点E,D分别为边AB,AC上的点,且满足OE⊥OD,求证:OE=OD.四、综合题(共5题;共65分)20、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.21、(xx•丽水)如图,矩形ABCD中,点E为BC上一点,F为DE的中点,且∠BFC=90°.(1)当E为BC中点时,求证:△BCF≌△DEC;(2)当BE=2EC时,求的值;(3)设CE=1,BE=n,作点C关于DE的对称点C′,连结FC′,AF,若点C′到AF的距离是,求n 的值.22、(xx•贵港)如图1,在正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,过点A作AH⊥EF,垂足为H.(1)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG.①求证:△AGE≌△AFE;②若BE=2,DF=3,求AH的长.(2)如图3,连接BD交AE于点M,交AF于点N.请探究并猜想:线段BM,MN,ND之间有什么数量关系?并说明理由.23、(xx•天津)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B 逆时针旋转,得△A′BO′,点A,O旋转后的对应点为A′,O′,记旋转角为α.(1)如图①,若α=90°,求AA′的长;(2)如图②,若α=120°,求点O′的坐标;(3)在(Ⅱ)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)24、(xx•义乌)如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2x+3,直线l2:y=2x﹣3.(1)分别求直线l1与x轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q 是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).答案解析部分一、单选题【答案】A【考点】三角形内角和定理,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形【解析】【解答】此题有两种情况,一种是该高线在等腰三角形内部,另外一种是在等腰三角形外部。

2020年中考数学考点总动员第17讲 特殊三角形(含答案解析)

2020年中考数学考点总动员第17讲 特殊三角形(含答案解析)

第17讲特殊三角形【考点梳理】1.等腰三角形(1)性质:等腰三角形的两底角相等,两腰相等;等腰三角形的_高线_、中线、顶角平分线“三线合一”;等腰三角形是轴对称图形,高线(或底边中线、顶角平分线)所在直线是它的对称轴.(2)判定:有两角相等的三角形是等腰三角形;有_两边相等的三角形是等腰三角形.2.等边三角形(1)性质:三边相等,三个内角都等于60°;等边三角形是轴对称图形,有_3__条对称轴.(2)判定:三边相等、三内角相等或有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形.3.直角三角形(1)性质:①两锐角之和等于_90°_;②斜边上的中线等于斜边的一半;③30°的角所对应的直角边等于斜边的_一半_;④勾股定理:若直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,则有a2+b2=c2.(2)判定:①有一个角是直角的三角形是直角三角形;②有两个角互余的三角形是直角三角形;③勾股定理逆定理:如果三角形三边长a,b,c满足关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形;④一条边上的中线等于这条边的一半的三角形是直角三角形.4.等腰直角三角形(1)性质:两直角边相等_;两锐角相等且都等于_45°_.(2)判定:有两边相等的直角三角形;有一个角为45°的直角三角形;顶角为90°的等腰三角形;有两个角是45°的三角形.【高频考点】考点1:等腰三角形的性质及相关计算【例题1】在△ABC中,AC=BC,∠ACB=120°,点D是线段AB上一动点(D不与A,B重合).(1)如图1,当点D为AB的中点,过点B作BF∥AC交CD的延长线于点F,求证:AC=BF;(2)连接CD.作∠CDE =30°,DE 交AC 于点E.若DE ∥BC 时,如图2. ①∠CDB =120°;②求证:△ADE 为等腰三角形;③在点D 的运动过程中,△ECD 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请求出∠AED 的度数;若不可以,请说明理由.【解答】 解:(1)证明:∵CA =CB ,CD 是△ABC 的中线,∴AD =BD. ∵BF ∥AC ,∴∠A =∠FBD.∵∠ADC =∠BDF ,∴△ACD ≌△BFD.∴AC =BF. (2)②证明:∵AC =BC ,∴∠A =∠B. ∵DE ∥BC ,∴∠EDA =∠B.∴∠A =∠EDA ,∴△ADE 为等腰三角形. ③△ECD 可以是等腰三角形.理由如下:Ⅰ.当∠CDE =∠ECD 时,EC =DE ,∴∠ECD =∠CDE =30°. ∵∠AED =∠ECD +∠CDE , ∴∠AED =60°.Ⅱ.当∠ECD =∠CED 时,CD =DE ,∵∠ECD +∠CED +∠CDE =180°, ∴∠CED =180°-∠CDE 2=75°.∴∠AED =180°-∠CED =105°.Ⅲ.当∠CED =∠CDE 时,EC =CD ,∠ACD =180°-∠CED -∠CDE =180°-30°-30°=120°, ∵∠ACB =120°,∴此时,点D 与点B 重合,不合题意.综上,△ECD 可以是等腰三角形,此时∠AED 的度数为60°或105°.归纳:在以等腰三角形为背景求线段长的问题中,最常用的工具为“等腰三角形三线合一”,由此可以找到相应的角度、线段长度以及垂直关系,进而可通过三角形全等、相似、勾股定理等求解,若已知图形中有两个中点时,常用中位线的性质得到线段平行和数量关系. 考点2: 等边三角形的性质及相关计算【例题2】(2018·河北模拟)如图1,在等边△ABC 和等边△ADP 中,AB =2,点P 在△ABC 的高CE 上(点P 与点C 不重合),点D 在点P 的左侧,连接BD ,ED. (1)求证:BD =CP ;(2)当点P 与点E 重合时,延长CE 交BD 于点F ,请你在图2中作出图形,并求出BF 的长; (3)直接写出线段DE 长度的最小值.【解析】:(1)证明:∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =AC ,∠BAC =60°. ∵△ADP 是等边三角形, ∴AD =AP ,∠DAP =60°. ∴∠DAB +∠BAP =∠BAP +∠CAP. ∴∠DAB =∠CAP. ∴△DAB ≌△PAC(SAS). ∴BD =CP.(2)如图2,∵△ADP 是等边三角形,∴当点P 与点E 重合时,有AE =DE ,∠AED =60°. ∵CE ⊥AB ,∴AE =BE =DE ,∠BCE =12∠ACB =30°.∴∠EBD =30°.∴∠DBC =90°.在Rt △BCF 中,∵BC =2,tan ∠BCE =BFBC ,∴BF =2tan30°=233.(3)DE 长度的最小值是12,理由:如图3,由(1)知:△DAB ≌△PAC ,∴取AC 的中点F ,连接PF ,则PF =DE ,∴PF 长度的最小值就是DE 长度的最小值,过点F 作FG ⊥CE 于点G ,垂足G 就是PF 最小时点P 的位置,此时PF =12,故DE长度的最小值是12.归纳:对于等边三角形的问题主要考查三边关系与三角的特殊之处,判定时注意两个角为60°的三角形为等边三角形,抓住特殊求三角形高等线段长度即可得到。

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《三角形综合》(含答案)

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《三角形综合》(含答案)

2020年九年级数学典型中考压轴题训练:《三角形综合》1.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.2.【问题】如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线l平行于AB.∠EDF=90°,点D在直线L上移动,角的一边DE始终经过点B,另一边DF与AC交于点P,研究DP和DB的数量关系.【探究发现】(1)如图2,某数学兴趣小组运用从特殊到一般的数学思想,发现当点D 移动到使点P与点C重合时,通过推理就可以得到DP=DB,请写出证明过程;【数学思考】(2)如图3,若点P是AC上的任意一点(不含端点A、C),受(1)的启发,这个小组过点D作DG⊥CD交BC于点G,就可以证明DP=DB,请完成证明过程.【探究发现】证明:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC∴∠CAB=∠CBA=45°∵CD∥AB∴∠CBA=∠DCB=45°,且BD⊥CD∴∠DCB=∠DBC=45°∴DB=DC即DP=DB;【数学思考】证明:(2)∵DG⊥CD,∠DCB=45°∴∠DCG=∠DGC=45°∴DC=DG,∠DCP=∠DGB=135°,∵∠BDP=∠CDG=90°∴∠CDP=∠BDG,在△CDP和△GDB中,,∴△CDP≌△GDB(ASA)∴DP=DB.3.在△ABC中,AB=AC,D、E分别在BC和AC上,AD与BE相交于点F.(1)如图1,若∠BAC=60°,BD=CE,求证:∠1=∠2;(2)如图2,在(1)的条件下,连接CF,若CF⊥BF,求证:BF=2AF;(3)如图3,∠BAC=∠BFD=2∠CFD=90°,若S△ABC =2,求S△CDF的值.(1)证明:∵AB=AC,∠BAC=60°,∴△ABC为等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=∠C=60°,在△ABD和△BCE中,,∴△ABD≌△BCE(SAS),∴∠1=∠2;(2)如图2,过B作BH⊥AD,垂足为H,∵△ABD≌△BCE,∴∠BAD=∠CBE,∵∠ABF+∠CBE=60°,∴∠BFD=∠ABF+∠BAD=60°,∴∠FBH=30°,∴BF=2FH,在△AHB和△BFC中,∴△AHB≌△BFC(AAS),∴BF=AH=AF+FH=2FH,∴AF=FH,∴BF=2AF;(3)如图3,过C作CM⊥AD交AD延长线于M,过C作CN⊥BE交BE延长线于N,∵∠BFD=2∠CFD=90°,∴∠EFC=∠DFC=45°,∴CF是∠MFN的角平分线,∴CM=CN,∵∠BAC=∠BFD=90°,∴∠ABF=∠CAD,在△AFB和△CMA中,∴△AFB≌△CMA(AAS)∴BF=AM,AF=CM,∴AF=CN,∵∠FMC=90°,∠CFM=45°,∴△FMC为等腰直角三角形,∴FM=CM,∴BF=AM=AF+FM=2CM,∴S△BDF =2S△CDF,∵AF=CM,FM=CM,∴AF=FM,∴F是AM的中点,∴S△AFC =S△AMC=S△AFB,∵AF⊥BF,CN⊥BF,AF=CN,∴S△AFB =S△BFC,设S△CDF =x,则S△BDF=2x,∴S△AFB =S△BFC=3x∴S△AFC =S△AFB=x,则3x+3x+x=2,解得,x=,即S△CDF=.4.在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线分别交BC边于点M、N.(1)如图①,若∠BAC=110°,则∠MAN=40 °,若△AMN的周长为9,则BC=9 .(2)如图②,若∠BAC=135°,求证:BM2+CN2=MN2;(3)如图③,∠ABC的平分线BP和AC边的垂直平分线相交于点P,过点P作PH垂直BA 的延长线于点H.若AB=5,CB=12,求AH的长.解:(1)∵∠BAC=110°,∴∠B+∠C=180°﹣110°=70°,∵AB边的垂直平分线交BC边于点M,∴AM=BM,∴∠BAM=∠B,同理:NA=NC,∴∠NAC=∠C,∴∠MAN=110°﹣(∠BAM+∠NAC)=40°,∵△AMN的周长为9,∴MA+MN+NA=9,∴BC=MB+MN+NC=MA+MN+NA=9,故答案为:40;9;(2)如图②,连接AM、AN,∵∠BAC=135°,∴∠B+∠C=45°,∵点M在AB的垂直平分线上,∴AM=BM,∴∠BAM=∠B,同理AN=CN,∠CAN=∠C,∴∠BAM+∠CAN=45°,∴∠MAN=∠BAC﹣(∠BAM+∠CAN)=90°,∴AM2+AN2=MN2,∴BM2+CN2=MN2;(3)如图③,连接AP、CP,过点P作PE⊥BC于点E,∵BP平分∠ABC,PH⊥BA,PE⊥BC,∴PH=PE,∵点P在AC的垂直平分线上,∴AP=CP,在Rt△APH和Rt△CPE中,,∴Rt△APH≌Rt△CPE(HL),∴AH=CE,在△BPH和△BPE中,,∴△BPH≌△BPE(AAS)∴BH=BE,∴BC=BE+CE=BH+CE=AB+2AH,∴AH=(BC﹣AB)÷2=3.5.5.(1)问题发现:如图1,已知: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.试写出线段DE,BD和CE之间的数量关系为DE=BD+CE;(2)思考探究: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∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图3,D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D,A,E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD,CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状并说明理由.解:(1)如图1,∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°∵∠BAD+∠ABD=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE,故答案为:DE=BD+CE;(2)(1)中结论成立,理由如下:如图2,∵∠BDA=∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°﹣α,∴∠DBA=∠CAE,在△ADB和△CEA中,,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD=BD+CE;(3)△DEF是等边三角形,理由如下:如图3,由(2)可知,△ADB≌△CEA,∴BD=AE,∠DBA=∠CAE,∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,即∠DBF=∠AFE,∵在△DBF和△EAF中,,∴△DBF≌△EAF(SAS)∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE =∠DFA +∠AFE =∠DFA +∠BFD =60°,∴△DEF 为等边三角形.6.如图所示,直线AB 交x 轴于点A (4,0),交y 轴于点B (0,﹣4).(I )如图①,若C 的坐标为(﹣1,0),且AH ⊥BC 于点H ,AH 交OB 于点P ,试求点P 的坐标;(II )如图②,在(I )的条件下,连接OH ,求∠OHC 的度数;(III )如图③,若点D 为AB 的中点,点M 为y 轴正半轴上一动点,连接MD ,过D 作DN ⊥DM 交x 轴于N 点,当M 点在y 轴正半轴上运动的过程中,式子S △BDM ﹣S △ADN 的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的值.解:(I )由题意,OA =OB =4,∵∠AHC =90°,∠BOC =90°,∴∠CAH =∠CBO ,在△OAP 和△OBC 中,,∴△OAP ≌△OBC (ASA ),∴OP =OC =1,则点P 的坐标为(0,﹣1);(II )如图②,过O 分别作OM ⊥BC 于M ,作ON ⊥AH 于N ,则四边形MONH 为矩形,∴∠MON =90°,∵∠COP =90°,∴∠COM =∠PON ,在△COM 和△PON 中,,∴△COM ≌△PON (AAS )∴OM =ON ,又OM ⊥BC ,作ON ⊥AH ,∴HO 平分∠MHN ,∴∠OHC =∠MHN =45°;(III )式子S △BDM ﹣S △ADN 的值不发生改变,等于4.理由如下:如图③,连接OD ,∵∠AOB =90°,OA =OB ,点D 为AB 的中点,∴OD ⊥AB ,OD =AD =BD =,∠OAB =45°,∴∠BOD =45°,∴∠MOD =135°,∴∠MOD =∠NAD =135°,∵∠ODA =90°,∠MDN =90°,∴∠MDO =∠NDA ,在△MOD 和△NAD 中,,∴△MOD ≌△NAD (ASA )∴S △MDO =S △NDA ,∴S △BDM ﹣S △ADN =S △BDM ﹣S △ODM =S △BDO =××4×4=4.7.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE=BD;(2)试探究线段AD、BD与CD之间的数量关系;(3)过点C作CF⊥DE交AB于点F,若BD:AF=1:2,CD=,求线段AB的长.(1)证明:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=90°∴∠ACB﹣∠ACD=∠ECD﹣∠ACD∴∠ACE=∠BCD,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD.(2)解:由(1)得△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD,又∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA=∠CAE=45°,∴∠EAD=90°,在Rt△ADE中,AE2+AD2=ED2,且AE=BD,∴BD2+AD2=ED2,∵ED=CD,∴BD2+AD2=2CD2,(3)解:连接EF,设BD=x,∵BD:AF=1:2,则AF=2x,∵△ECD都是等腰直角三角形,CF⊥DE,∴DF=EF,由(1)、(2)可得,在Rt△FAE中,EF===3x,∵AE2+AD2=2CD2∴,解得x=1,∴AB=2+4.8.如图,△ABC是等边三角形,点D在AC上,点E在BC的延长线上,且BD=DE.(1)如图1,若点D是AC的中点,求证:AD=CE;(2)如图2,若点D不是AC的中点,AD=CE是否成立?证明你的结论;(3)如图3,若点D在线段AC的延长线上,试判断AD与CE的大小关系,并说明理由.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC=BC,∵D为AC中点,∴∠DBC=30°,AD=DC,∵BD=DE,∴∠E=∠DBC=30°∵∠ACB=∠E+∠CDE,∴∠CDE=30°=∠E,∴CD=CE,∵AD=DC,∴AD=CE;(2)成立,如图2,过D作DF∥BC,交AB于F,则∠ADF=∠ACB=60°,∵∠A=60°,∴△AFD是等边三角形,∴AD=DF=AF,∠AFD=60°,∴∠BFD=∠DCE=180°﹣60°=120°,∵DF∥BC,∴∠FDB=∠DBE=∠E,在△BFD和△DCE中,∴△BFD≌△DCE(AAS),∴CE=DF=AD,即AD=CE.(3)AD=CE.证明:如图3,过点D作DP∥BC,交AB的延长线于点P,∵△ABC是等边三角形,∴△APD也是等边三角形,∴AP=PD=AD,∠APD=∠ABC=∠ACB=∠PDC=60°,∵DB=DE,∴∠DBC=∠DEC,∵DP∥BC,∴∠PDB=∠CBD,∴∠PDB=∠DEC,在△BPD和△DCE中,,∴△BPD≌△DCE(AAS),∴PD=CE,∴AD=CE.9.如图(a),△ABC、△DCE都为等腰直角三角形,B、C、E三点在同一直线上,连接AD.(1)若AB=2,CE=,求△ACD的周长;(2)如图(b),点G为BE的中点,连接DG并延长至F,使得GF=DG,连接BF、AG.(i)求证:BF∥DE;(ii)探索AG与FD的位置关系,并说明理由.(1)解:∵△ABC、△DCE都是等腰直角三角形,∴AB=AC,∠ACB=45°,DC=DE,∠DCE=45°,∴∠ACD=180°﹣45°﹣45°=90°,在Rt△DCE中,DC2+DE2=CE2=()2=2,∴DC=DE=1,由勾股定理得,AD===,∴△ACD的周长=AC+CD+AD=3+;(2)(i)证明:在△BGF和△EGD中,,∴△BGF≌△EGD(SAS)∴∠GBF=∠E,∴BF∥DE;(ii)AG⊥FD,理由如下:如图(b)连接AF,∵△DEG≌△FBG,∴BF=DE=CD,∠GBF=∠E=45°,∵∠ABF=∠ABC+∠GBF=90°,∴∠ABF=∠ACD,在△ACD和△ABF中,,∴△ACD≌△ABF(SAS),∴AF=AD,又∵DG=FG,∴AG⊥FD.10.如图1,点M为直线AB上一动点,△PAB,△PMN都是等边三角形,连接BN,(1)M点如图1的位置时,如果AM=5,求BN的长;(2)M点在如图2位置时,线段AB、BM、BN三者之间的数量关系AB+BM=BN;(3)M点在如图3位置时,当BM=AB时,证明:MN⊥AB.(1)解:∵△PAB,△PMN都是等边三角形,∴∠APB=MPN=60°,PA=PB,PM=PN,∴∠APB﹣∠MPB=MPN﹣∠MPB,即∠APM=∠BPN,在△PAM和△PBN中,∴△PAM≌△PBN(SAS)∴AM=BN=5;(2)解:AB+BM=BN,理由如下:∵△PAB,△PMN都是等边三角形,∴∠APB=MPN=60°,PA=PB,PM=PN,∴∠APB+∠MPB=MPN+∠MPB,即∠APM=∠BPN,在△PAM和△PBN中,∴△PAM≌△PBN(SAS)∴AM=BN,∴BN=AM=AB+BM,故答案为:AB+BM=BN;(3)证明:∵△PAB是等边三角形,∴AB=PB,∠ABP=60°,∵BM=AB,∴PB=BM,∴∠BPM=∠PMB,∵∠ABP=60°,∴∠BPM=∠PMB=30°,∵△PMN是等边三角形,∴∠PMN=60°,∴∠AMN=90°,∴MN⊥AB.11.如图1,张老师在黑板上画出了一个△ABC,其中AB=AC.让同学们进行探究.(1)探究一:如图2,小明以BC为边在△ABC内部作等边△BDC,连接AD.请直接写出∠ADB的度数150°;(2)探究二:如图3,小彬在(1)的条件下,又以AB为边作等边△ABE,连接CE.判断CE与AD的数量关系,并说明理由;(3)探究三:如图3,小聪在(2)的条件下,连接DE.若∠DEC=60°,DE=2,求AE 的长.解:(1)探究一:∵△BDC是等边三角形,∴BD=DC,∠BDC=60°,在△ADB和△ADC中,,∴△ADB≌△ADC(SSS),∴∠ADB=∠ADC,∵∠ADB+∠ADC=360°﹣60°,∴∠ADB=150°,故答案为:150°.(2)探究二:结论:CE=AD.理由:∵△BDC、△ABE都是等边三角形∴∠ABE=∠DBC=60°,AB=BE,BD=DC.∴∠ABE﹣∠DBE=∠DBC﹣∠DBE∴∠ABD=∠EBC,在△ABD和△EBC中,∴△ABD≌△EBC(SAS).∴AD=CE.(3)探究三:∵△ABD≌△EBC,∴∠BDA=∠ECB=150°,∵∠BCD=60°,∴∠DCE=90°,∵∠DEC=60°,∴∠CDE=30°,∵DE=2,∴CE=1,由勾股定理得,DC=BC=,∵∠BDE=60°+30°=90°,DE=2,BD=.由勾股定理得,BE==.∵△ABE是等边三角形∴AE=BE=.12.(1)发现:如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E,由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D,又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC=DE,BC=AE.我们把这个数学模型称为“K 字”模型或“一线三等角”模型;(2)应用:如图2,在△ABC中,D是BC上一点,AC=AD=BD,∠CAD=90°,AB=6,请求出△ABC的面积;(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣1,﹣4),点B为平面内一点.若△AOB是以OA为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B的坐标.解:(1)AC=DE,BC=AE;故答案为:DE,AE;(2)作AE⊥CD于E,如图2所示:∵AC=AD,∠CAD=90°,∴AE=CD=DE=CE,∴AD=AC=AE,设AE=DE=CE=x,则AC=AD=BD=x,∴BE=x+x,BC=2x+x,∴AB2=(x+x)2+x2=62,解得:x2=18﹣9,∴△ABC的面积=BC×AE=(2x+x)×x=×(2+)×x2=×(2+)×(18﹣9)=18;(3)分两种情况:①过A作AC⊥y轴于D,过B作BE⊥x轴于E,DA与EB相交于C,如图3所示:则∠C=90°,∵点A的坐标为(﹣1,﹣4),∴AD=1,OD=CE=4,∵∠OBO=90°,∴∠OBE+∠ABC=90°,∵∠ABC+∠BAC=90°,∴∠BAC=∠OBE,在△ABC与△BOE中,,∴△ABC≌△BOE(AAS),∴AC=BE,BC=OE,设OE=x,则BC=OE=CD=x,∴AC=BE=x+1,∴CE=BE+BC=x+1+x=OD=4,∴x=,x+1=,∴点B的坐标(,);②如图4,同理可得,点B的坐标(﹣,﹣),综上所述,点B的坐标为(,)或(﹣,﹣).13.模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C 的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为 5 .模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB=8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC =3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,故答案为:5;模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.14.已知,平面直角坐标系中,A在x轴正半轴,B(0,1),∠OAB=30°.(1)如图1,已知AB=2.点C在y轴的正半轴上,当△ABC为等腰三角形时,直接写出点C的坐标为(0,3);(2)如图2,以AB为边作等边△ABE,AD⊥AB交OA的垂直平分线于D,求证:BD=OE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DE交AB于F,求的值.(1)解:∵B(0,1),∴OB=1,∵AB=2,点C在y轴的正半轴上,△ABC为等腰三角形,∴BC=AB=2,∴OC=OB+BC=3,∴点C的坐标为(0,3),故答案为:(0,3);(2)证明:连接OD,如图2所示:∵△ABE是等边三角形,∴AB=AE,∠BAE=60°,∵∠OAB=30°,∴∠OAE=30°+60°=90°,∵AD⊥AB,∴∠DAB=90°=∠OAE,∠OAD=90°﹣30°=60°,∵MN是OA的垂直平分线,∴OD=AD,∴△OAD是等边三角形,∴AO=AD,在△ABD和△AEO中,,∴△ABD≌△AEO(SAS),∴BD=OE;(3)解:作EH⊥AB于H,如图3所示:∵△ABE是等边三角形,EH⊥AB,∴AH=AB,∵∠AOB=90°,∠OAB=30°,∴OB=AB,∴AH=OB,在Rt△AEH和Rt△BAO中,,∴Rt△AEH≌Rt△BAO(HL),∴EH=AO=AD,在△HFE和△AFD中,,∴△HFE≌△AFD(AAS),∴EF=DF,∴DE=2DF,∴=.15.在平面直角坐标系中,M(m,n)且m、n满足m2+2n2﹣2mn+4n+4=0,B(0,b)为y轴上一动点,绕B点将直线BM顺时针旋转45°交x轴于点C,过C作AC⊥BC交直线BM于点A(a,t).(1)求点M的坐标;(2)如图1,在B点运动的过程中,A点的横坐标是否会发生变化?若不变,求a的值;若变化,写出A点的横坐标a的取值范围;(3)如图2,过T(a,0)作TH⊥BM(垂足H在x轴下方),在射线HB上截取HK=HT,连OK,求∠OKB的度数.解:(1)m2+2n2﹣2mn+4n+4=0,m2+n2﹣2mn+n2+4n+4=0,(m﹣n)2+(n+2)2=0,则m﹣n=0,n+2=0,解得,m=﹣2,n=﹣2,∴点M的坐标为(﹣2,﹣2);(2)过A作AT⊥x轴,MD⊥x轴于D,连接OM,CM,在Rt△ACB中,∠ABC=45°,∴CA=CB,∵∠ACB=90°,∴∠ACT+∠TCB=90°,∵∠BOC=90°,∴∠BCO+∠TCB=90°,∴∠ACT=∠CBO,在△CBO和△ACT中,,∴△CBO≌△ACT(AAS),∴CT=BO=﹣b,AT=CO=t,∴a=b+t,∵DO=DM,∴∠DOM=45°,∴∠MOC=135°,∴∠MOC+∠ABC=180°,∴O、M、B、C四点共圆,∴∠CMB=∠COB=90°,∵CA=CB,∴M为AB中点,∴b+t=﹣4,∴a=﹣4;(3)连TM、OM,过O作ON⊥BM于N,由(2)可知T(﹣4,0),∴OT=4,又点M的坐标为(﹣2,﹣2),∴△TMO为等腰直角三角形,∴MT=MO,∵∠THM=90°,∠TMO=90°,∴∠TMH=∠MON,在△HTM和△NMO中,,∴△HTM≌△NMO(AAS),∴HT=MN,HM=ON,∴HK=KN,∴KN=ON,∴∠OKB=45°.16.在等边三角形ABC中,点P从点B出发沿射线BA运动,同时点Q从点C出发沿线段AC 的延长线运动,P、Q两点运动的速度相同,PQ与直线BC相交于点D.(1)如图①,过点P作PE∥AC交BC于点E,求证:EP=CQ.(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为F.①当点P在线段BA上运动时,求证:BF+CD=BC.②当点P在线段BA延长线上运动时,直接写出BF、CD与BC之间的数量关系.(1)证明:由题意得:BP=CQ,∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠BCA=∠ABC=60°,∵PE∥AC,∴∠BPE=∠BAC=60°,∠BEP=∠BCA=60°,∴∠B=∠BPE=∠BEP,∴△BPE是等边三角形,∴EP=BP,∴EP=CQ.(2)①证明:过点P作PE∥AC交BC于点E,如图②所示:由(1)得:EP=CQ,∠BEP=∠ACB=60°,△BPE是等边三角形,∴∠DEP=∠DCQ=120°,∵PF⊥BC,∴BF=EF,在△DPE和△DQC中,,∴△DPE≌△DQC(AAS),∴ED=CD,∴BF+CD=EF+ED=BC.②解:当点P在线段BA延长线上运动时,BC+2CD=2BF,理由如下:过点P作PE∥AC交BC于点E,如图③所示:同①得:△BPE是等边三角形,△DPE≌△DQC,∴ED=CD,∵PF⊥BC,∴BF=EF,∵BC﹣BF=CF,∴BC﹣BF=EF﹣2CD=BF﹣2CD,∴BC+2CD=2BF.17.问题情境:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题初探:如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为直线AB上的一个动点(D与A,B 不重合),连接CD,以CD为直角边作等腰直角三角形CDE,连接BE.(1)当点D在线段AB上时,AD与BE的数量关系是AD=BE;位置关系是AD⊥BE;AB,BD,BE三条线段之间的关系是AB=BD+BE.类比再探:(2)如图2,当点D运动到AB的延长线上时,AD与BE还存在(1)中的位置关系吗?若存在,请说明理由.同时探索AB,BD,BE三条线段之间的数量关系,并说明理由.能力提升:(3)如图3,当点D运动到BA的延长线上时,若AB=7,AD=2,则AE=9 .解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=∠ABC=45°,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE,∠CBE=∠A=45°,∴∠ABE=90°,即AD⊥BE,∴AB=BD+AD=BD+BE;故答案为:AD=BE;AD⊥BE;AB=BD+BE;(2)AD⊥BE,理由如下:∵∠ACB=90°AC=BC,∴∠A=∠ABC=45°,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CD=CE,∠DCE=90°,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,在△ACD与△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠A=45°,∵∠ABC=45°,∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°,∴AB⊥BE,即AD⊥BE,∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE,∵AD=AB+BD,∴BE=AB+BD;(3)∵△ABC、△CDE是等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠ACE=∠BCD,在△ACE与△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS)∴AE=BD=AD+AB=9,故答案为:9.18.已知△ABC和△DEF为等腰三角形,AB=AC,DE=DF,∠BAC=∠EDF,点E在AB上,点F在射线AC上.(1)如图1,若∠BAC=60°,点F与点C重合,求证:△ADC≌△BEC;(2)如图1,若∠BAC=60°,点F与点C重合,求证:AD∥BC;(3)如图2,若AD=AB,已知AF=10,AE=4,求BC的长.证明:(1)∵∠BAC=∠EDF=60°,△ABC和△DEF为等腰三角形,∴△ABC、△DEF为等边三角形,∴BC=AC,CD=CE,∠B=∠ACB=∠DCE=60°,∴∠BCE+∠ACE=∠ACD+∠ACE=60°,∴∠ACD=∠BCE,在△ADC和△BEC中,,∴△ADC≌△BEC(SAS);(2)证明:由(1)得:△ADC≌△BEC,∴∠DAC=∠EBC=60°,∴∠DAC=∠ACB,∴AD∥BC;(3)解:在FA上截取FM=AE,连接DM,如图2所示:∵∠BAC=∠EDF,∴∠AED=∠MFD,在△AED和△MFD中,,∴△AED≌△MFD(SAS),∴DA=DM=AB=AC,∠ADE=∠MDF,∴∠ADE+∠EDM=∠MDF+∠EDM,即∠ADM=∠EDF=∠BAC,在△ABC和△DAM中,,∴△ABC≌△DAM(SAS),∴AM=BC,∴AE+BC=FM+AM=AF.∴BC=AF﹣AE=10﹣4=6.19.如图,在△ABC中,AB=AC,点D,E分别是BC,AC上的点,AD,BE相交于点P,∠EBC=∠BAD.(1)如图1,求证:∠APE=∠C;(2)作AF∥BC交DE延长线于点F,PE=EC.①如图2,求证:AD=AF;②如图3,过点E作EG⊥BC于点G,若DP=1,DC=7,直接写出DG的长为 4 .(1)证明:∠APE=∠ABP+∠BAD,∠ABC=∠ABP+∠EBC,∵∠EBC=∠BAD,∴∠APE=∠ABC,∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,∴∠APE=∠C;(2)①证明:如图2,作EG⊥DC于G,EH⊥AD于H,在△EHP和△EGC中,,∴△EHP≌△EGC(AAS)∴EH=EG,又EG⊥DC,EH⊥AD,∴∠ADF=∠CDF,∵AF∥BC,∴∠F=∠CDF,∴∠F=∠ADF,∴AD=AF;②解:如图3,作EH⊥AD于H,由(2)①可知,△EHP≌△EGC,∴PH=GC,在△DEH和△DEG中,,∴△DEH≌△DEG(AAS)∴DH=DG,∴DG=DH=DP+PH=1+GC,∴1+GC+GC=7,解得,GC=3,∴DG=DC﹣GC=7﹣3=4,故答案为:4.20.Rt△ABC中,∠ACB=90°,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图1,分别过点A和B作AD⊥直线l于点D,BE⊥直线l于点E.△ACD与△CBE是否全等,并说明理由;(2)当AC=9cm,BC=6cm时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF、CF,点M 在AC上,点N是CF上一点,分别过点M、N作MD⊥直线l于点D,NE⊥直线l于点E,点M从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→C路径运动,终点为C,点N从点F出发,以每秒3cm的速度沿F→C→B→C→F路径运动,终点为F,点M、N同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t秒.①当△CMN为等腰直角三角形时,求t的值;②当△MDC与△CEN全等时,求t的值.解:(1)△ACD与△CBE全等.理由如下:∵AD⊥直线l,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△ACD和△CBE中,,∴△ACD≌△CBE(AAS);(2)①由题意得,AM=t,FN=3t,则CM=8﹣t,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6﹣3t,点N在BC上时,△CMN为等腰直角三角形,当点N沿C→B路径运动时,由题意得,9﹣t=3t﹣6,解得,t=,当点N沿B→C路径运动时,由题意得,9﹣t=18﹣3t,解得,t=,综上所述,当t=秒或秒时,△CMN为等腰直角三角形;②由折叠的性质可知,∠BCE=∠FCE,∵∠MCD+∠CMD=90°,∠MCD+∠BCE=90°,∴∠NCE=∠CMD,∴当CM=CN时,△MDC与△CEN全等,当点N沿F→C路径运动时,9﹣t=6﹣3t,解得,t=﹣(不合题意),当点N沿C→B路径运动时,9﹣t═3t﹣6,解得,t=,当点N沿B→C路径运动时,由题意得,9﹣t=18﹣3t,解得,t=,当点N沿C→F路径运动时,由题意得,9﹣t=3t﹣18,解得,t=,综上所述,当t=秒或秒或6秒时,△MDC与△CEN全等.。

【数学中考一轮复习】6.2 等腰三角形和直角三角形(含答案)

【数学中考一轮复习】6.2 等腰三角形和直角三角形(含答案)

第六章 三角形6.2 等腰三角形和直角三角形考点突破考点一 等腰三角形的性质和判定典例1 如图所示,在△ABC 中,AB =AC ,∠A =36°,BD 平分∠ABC 交AC 于点D. 求证:AD =BC.思路导引根据等腰三角形的性质得到∠ABC =∠C =72°,根据角平分线的定义得到∠ABD =∠DBC =36°,∠BDC =72°,根据等腰三角形的判定即可得到结论. 规律总结本题主要考查等腰三角形的性质和判定,掌握等边对等角是解题的关键,注意三角形内角和定理的应用. 跟踪训练 11.如图所示,在△ABC 中,AB =AC.在AB ,AC 上分别截取AP ,AQ ,使AP =AQ.再分别以点P ,Q 为圆心,以大于21PQ 的长为半径作弧,两弧在∠BAC 内交于点R ,作射线AR ,交BC 于点D.若BC =6,则BD 的长为( ) A.2 B.3 C.4 D.5第1题图 第2题图2.如图所示,在△ABC 中,AB =AC ,∠C =65°,点D 是BC 边上任意一点,过点D 作DF ∥AB 交AC 于点E ,则∠FEC 的度数是( )A.120°B.130°C.145°D.150°3.如图所示,在等腰△ABC中,BD为∠ABC的平分线,∠A=36°,AB=AC=a,BC=b,则CD=()A.2ba+B.2ba-C.a-bD.b-a考点二等腰三角形的分类讨论典例2 Rt△ABC中,∠ABC=90°AB=3,BC=4,过点B的直线把△ABC分割成两个三角形,使其中只有一个是等腰三角形,则这个等腰三角形的面积是__________.思路导引在Rt△ABC中,通过解直角三角形可得出AC=5、S△ABC=6,找出所有可能的剪法,并求出剪出的等腰三角形的面积即可.名师点拨本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质以及三角形的面积,找出所有可能的剪法,并求出剪出的等腰三角形的面积是解题的关键.跟踪训练 21.等腰三角形的两条边长分别为3和4,则这个等腰三角形的周长是___________.2.腰长为5,高为4的等腰三角形的底边长为__________.3.定义:等腰三角形的顶角与其一个底角的度数的比值称为这个等腰三角形的“特征值”.若等腰△ABC中,∠A=80°,则它的特征值k=_________.考点三等边三角形的性质和判定典例3如图所示,在△ABC中,AB=BC=3,∠BAC=30°,分别以点A,C为圆心,AC的长为半径作弧,两弧交于点D,连接DA,DC,则四边形ABCD的面积为()A.63B.9C.6D.33思路导引连接BD交AC于O,根据已知条件得到BD垂直平分AC,求得BD⊥AC,AO=CO,根据等腰三角形的性质得到∠ACB=∠BAC=30°,根据等边三角形的性质得到∠DAC=∠DCA=60°,求得AD=CD=AC=3,于是得到结论.规律总结本题考查了含30°角的直角三角形、等腰三角形的性质、等边三角形的判定和性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.跟踪训练 31.已知等边三角形一边上的高为23,则它的边长为()A.2B.3C.4D.432.如图所示,等边三角形纸片ABC的边长为6,E,F是边BC上的三等分点.分别过点E,F沿着平行于BA,CA方向各剪一刀,则剪下的△DEF的周长是_________.第3题图第4题图3.如图所示,△ABC为等边三角形,边长为6,AD⊥BC,垂足为点D,点E和点F分别是线段AD和AB上的两个动点,连接CE,EF,则CE+EF的最小值为_________.考点四直角三角形的性质和判定典例4对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O.若AD=2,BC=4,则AB2+CD2=_________.思路导引根据垂直的定义和勾股定理解答即可.规律总结本题考查的是垂直的定义勾股定理的应用,正确理解“垂美”四边形的定义、灵活运用勾股定理是解题的关键.跟踪训练 41.如图所示,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A ,B ,C 都在格点上,若BD 是△ABC 的高,则BD 的长为( )A.131310 B.13139 C.13138 D.131372.如图所示是用三块正方形纸片以顶点相连的方式设计的“毕达哥拉斯”图案.现有五种正方形纸片,面积分别是1,2,3,4,5,选取其中三块(可重复选取)按图的方式组成图案,使所围成的三角形是面积最大的直角三角形,则选取的三块纸片的面积分别是( ) A.1,4,5 B.2,3,5 C.3,4,5 D.2,2,43.在Rt △ABC 中,∠C =90°,若AB-AC =2,BC =8,则AB 的长是_________.中考真题1.(2020·青海)等腰三角形的一个内角为70°,则另外两个内角的度数分别是( ) A.55°,55° B.70°,40°或70°,55° C.70°,40° D.55°,55°或70°,40°2.(2020·毕节)已知等腰三角形两边的长分别为3和7,则此等腰三角形的周长为( ) A.13 B.17 C.13或17 D.13或103.(2020·益阳)如图所示,在△ABC 中,AC 的垂直平分线交AB 于点D ,DC 平分∠ACB ,若∠A =50°,则∠B 的度数为( )A.25°B.30°C.35°D.40°第3题图 第4题图4.(2020·怀化)在Rt △ABC 中,∠B =90°,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,DE ⊥AC ,垂足为点E ,若BD =3,则DE 的长为( ) A.3 B.23C.2D.65.(2020·荆门)△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,BC =23,D 为BC 的中点,AE =41AB ,则△EBD 的面积为( ) A.433 B.833 C.43 D.83第5题图 第6题图6.(2020·自贡)如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =50°,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB 于点D ,连接CD ,则∠ACD 的度数是( ) A.50° B.40° C.30° D.20°7.(2020·包头)如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,D 是AB 的中点,BE ⊥CD ,交CD 的延长线于点E.若AC =2,BC =22,则BE 的长为( ) A.362 B.26 C.3 D.2第7题图 第8题图8.(2020·宁波)如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 为中线,延长CB 至点E ,使BE =BC ,连接DE ,F 为DE 中点,连接BF.若AC =8,BC =6,则BF 的长为( ) A.2 B.2.5 C.3 D.49.(2020·广西)《九章算术》是古代东方数学代表作,中记载:今有开门去阃(读k ǔn ,门槛的意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图1、2(图2为图1的平面示意图),推开双门,双门间隙CD 的距离为2寸,点C 和点D 距离门槛AB 都为1尺(1尺=10寸),则AB 的长是( )A.50.5寸B.52寸C.101寸D.104寸10.(2020·徐州)如图所示,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,D,E,F分别为AB,BC,CA的中点,若BF=5,则DE=__________.第10题图第11题图11.(2020·黔西南州)如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段BC上,且∠B=30°,∠ADC=60°,BC=33,则BD的长度为__________.12.(2020·青海)已知a,b,c为△ABC的三边长.b,c满足(b-2)2+|c-3|=0,且a 为方程|x-4|=2的解,则△ABC的形状为_________三角形.13.(2020·襄阳)如图所示,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=20°,则∠C=_______.14.(2020·通辽)如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在斜边AB上,以PC为直角边作等腰直角三角形PCQ,∠PCQ=90°,则PA2,PB2,PC2三者之间的数量关系是_____________.15.(2020·扬州)《九章算术》是中国传统数学的重要著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.如图所示是其中记载的一道“折竹”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根三尺,问折者高几何?”题意是:一根竹子原高1丈(1丈=10尺),中部有一处折断,竹梢触地面处离竹根3尺,试问折断处离地面多高?答:折断处离地面___________尺高.16.(2020·安顺)如图所示,△ABC中,点E在边AC上,EB=EA,∠A=2∠CBE,CD垂直于BE 的延长线于点D ,BD =8,AC =11,则边BC 的长为__________.17.(2020·贵阳)如图所示,在4×4的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形.(1)在图①中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;(2)在图②中,画一个直角三角形,使它的一边长是有理数,另外两边长是无理数; (3)在图③中,画一个直角三角形,使它的三边长都是无理数.参考答案考点突破典例1 证明:∵AB =AC ,∠A =36°,∴∠ABC =∠C =72°. ∵BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,∴∠ABD =∠DBC =36°. ∴∠A =∠ABD.∴AD =BD.∴∠BDC =72°.∵∠C =72°,∴∠C =∠BDC.∴BC =BD.∴AD =BC. 跟踪训练11.B2.B3.C 典例 2 3.6或4.32或4.8 跟踪训练 21.10或112.6或25或453.58或41典例 3 D 跟踪训练 31.C2.63.33 典例 4 20跟踪训练 41.D2.B3.17 中考真题1.D2.B3.B4.A5.B6.D7.A8.B9.C 10.5 11.23 12.等腰 13.40° 14.PA 2+PB 2=2PC 2 15.209116.45 17.解:(答案不唯一)(1) (2) (3)。

2020江苏省中考数学选择填空压轴题专题:《三角形综合问题》(含答案)

2020江苏省中考数学选择填空压轴题专题:《三角形综合问题》(含答案)

专题: 三角形综合问题例1.如图所示,矩形ABCD 中,AB =4,BC =4 3 ,点E 是折线ADC 上的一个动点(点E 与点A 不重合),点P 是点A 关于BE 的对称点.在点E 运动的过程中,使△PCB 为等腰三角形的点E 的位置共有( )A .2个B .3个C .4个D .5个同类题型1.1 如图,在钝角△ABC 中,分别以AB 和AC 为斜边向△ABC 的外侧作等腰直角三角形ABE 和等腰直角三角形ACF ,EM 平分∠AEB 交AB 于点M ,取BC 中点D ,AC 中点N ,连接DN 、DE 、DF .下列结论:①EM =DN ;②S △CDN =13S 四边形ABDN ;③DE =DF ;④DE ⊥DF .其中正确的结论的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .4个同类题型1.2 如图,D ,E 分别是△ABC 的边BC ,AC 上的点,若∠B =∠C ,∠ADE =∠AED ,则( )A .当∠B 为定值时,∠CDE 为定值 B .当∠1为定值时,∠CDE 为定值C .当∠2为定值时,∠CDE 为定值D .当∠3为定值时,∠CDE 为定值同类题型1.3 如图,在△ABC 中,AB =AC =2 3 ,∠BAC =120°,点D 、E 都在边BC 上,∠DAE =60°.若BD =2CE ,则DE 的长为______________.例2.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AB =BC ,E 为AB 边上一点,∠BCE =15°,且AE =A D .连接DE 交对角线AC 于H ,连接BH .下列结论: ①ACD ≌△ACE ;②△CDE 为等边三角形;③EH =2EB ;④S △AEH S △CEH = EHCD.其中正确的结论是________.同类题型2.1 如图所示,已知:点A(0,0),B( 3 ,0),C(0,1)在△ABC内依次作等边三角形,使一边在x轴上,另一个顶点在BC边上,作出的等边三角形分别是第1个△AA1B1,第2个△B1A2B2,第3个△B2A3B3,…,则第n个等边三角形的边长等于____________.同类题型2.2 如图,点P在等边△ABC的内部,且PC=6,PA=8,PB=10,将线段PC绕点C顺时针旋转60°得到P'C,连接AP',则sin∠PAP'的值为_________.例3.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,过点O作EF∥BC交AB于E,交AC于F,过点O作OD⊥AC于D.下列四个结论:①∠BOC=90°+12∠A;②以E为圆心、BE为半径的圆与以F为圆心、CF为半径的圆外切;③EF是△ABC的中位线;④设OD=m,AE+AF=n,则S△AEF=12mn.其中正确的结论是()A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④同类题型3.1 如图所示,四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD的长为()A.14 B.15 C.3 2 D.2 3同类题型3.2 如图,在Rt △ABC 中,BC =2,∠BAC =30°,斜边AB 的两个端点分别在相互垂直的射线OM 、ON 上滑动,下列结论:①若C 、O 两点关于AB 对称,则OA =23;②C 、O 两点距离的最大值为4; ③若AB 平分CO ,则AB ⊥CO ;④斜边AB 的中点D 运动路径的长为π2 ;其中正确的是______________(把你认为正确结论的序号都填上).同类题型3.3 如图,直角△ABC 中,∠B =30°,点O 是△ABC 的重心,连接CO 并延长交AB 于点E ,过点E 作EF ⊥AB 交BC 于点F ,连接AF 交CE 于点M ,则MOMF的值为( )A .12B .54C .23D .33例4.如图,在△ABC 中,4AB =5AC ,AD 为△ABC 的角平分线,点E 在BC 的延长线上,EF ⊥AD 于点F ,点G 在AF 上,FG =FD ,连接EG 交AC 于点H .若点H 是AC 的中点,则AGFD的值为________.同类题型4.1 如图,已知CO 1 是△ABC 的中线,过点O 1 作O 1E 1 ∥AC 交BC 于点E 1 ,连接AE 1 交CO 1 于点O 2 ;过点O 2 作O 2E 2 ∥AC 交BC 于点E 2 ,连接AE 2 交CO 1 于点O 3 ;过点O 3 作O 3E 3 ∥AC 交BC 于点E 3 ,…,如此继续,可以依次得到点O 4 ,O 5 ,…,O n 和点E 4 ,E 5 ,…,E n ,则O 2016E 2016 =_________A C .同类题型4.2 如图,过锐角△ABC 的顶点A 作DE ∥BC ,AB 恰好平分∠DAC ,AF 平分∠EAC 交BC 的延长线于点F .在AF 上取点M ,使得AM = 13 AF ,连接CM 并延长交直线DE 于点H .若AC =2,△AMH 的面积是112,则1tan ∠ACH的值是___________.例5. 如图,△ABC 的面积为S .点P 1 ,P 2 ,P 3 ,…,P n -1 是边BC 的n 等分点(n ≥3,且n 为整数),点M ,N 分别在边AB ,AC 上,且AM AB= AN AC = 1n,连接MP 1 ,MP 2 ,MP 3 ,…,MP n -1 ,连接NB ,NP 1 ,NP 2 ,…,NP n -1 ,线段MP 1 与NB 相交于点D 1 ,线段MP 2 与NP 1 相交于点D 2 ,线段MP 3 与NP 2 相交于点D 3 ,…,线段MP n -1 与NP n -2 相交于点D n -1 ,则△ND 1P 1 ,△ND 2P 2 ,△ND 3P 3 ,…,△ND n -1P n -1 的面积和是 ____________.(用含有S 与n 的式子表示)同类题型5.1如图,四边形ABCD 是边长为9的正方形纸片,将其沿MN 折叠,使点B 落在CD 边上的B ′处,点A 对应点为A ′,且B ′C =3,则AM 的长是 ( )A .1.5B .2C .2.25D .2.5同类题型5.2 如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED ,连CE ,则线段CE 的长等于 ( )A .2B .54C .53D .75同类题型5.3 如图,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,BC = 2 +1,点M ,N 分别是边BC ,AB 上的动点,沿MN 所在的直线折叠∠B ,使点B 的对应点B ′始终落在边AC 上,若△MB ′C 为直角三角形,则BM 的长为____________.同类题型5.4 如图,在矩形ABCD 中,∠B 的平分线BE 与AD 交于点E ,∠BED 的平分线EF 与DC 交于点F ,若AB=9,DF=2FC,则BC=_________________.(结果保留根号)参考答案例1.如图所示,矩形ABCD中,AB=4,BC=4 3 ,点E是折线ADC上的一个动点(点E与点A不重合),点P是点A关于BE的对称点.在点E运动的过程中,使△PCB为等腰三角形的点E的位置共有()A.2个 B.3个 C.4个 D.5个解:①BP为等腰三角形一腰长时,符合点E的位置有2个,是BC的垂直平分线与以B为圆心BA为半径的圆的交点即是点P;②BP为底边时,C为顶点时,符合点E的位置有2个,是以B为圆心BA为半径的圆与以C为圆心BC为半径的圆的交点即是点P;③以PC为底边,B为顶点时,这样的等腰三角形不存在,因为以B为圆心BA为半径的圆与以B为圆心BC 为半径的圆没有交点.选C.同类题型1.1 如图,在钝角△ABC中,分别以AB和AC为斜边向△ABC的外侧作等腰直角三角形ABE和等腰直角三角形ACF,EM平分∠AEB交AB于点M,取BC中点D,AC中点N,连接DN、DE、DF.下列结论:①EM=DN;②S△CDN=13S四边形ABDN;③DE=DF;④DE⊥DF.其中正确的结论的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个解:∵D是BC中点,N是AC中点,∴DN 是△ABC 的中位线, ∴DN ∥AB ,且DN =12AB ;∵三角形ABE 是等腰直角三角形,EM 平分∠AEB 交AB 于点M , ∴M 是AB 的中点, ∴EM =12 AB ,又∵DN =12 AB ,∴EM =DN , ∴结论①正确;∵DN ∥AB , ∴△CDN ∽ABC , ∵DN =12 AB ,∴S △CDN =14S △ABC ,∴S △CDN =13 S _(四边形ABDN ),∴结论②正确;如图1,连接MD 、FN ,∵D 是BC 中点,M 是AB 中点, ∴DM 是△AB C 的中位线, ∴DM ∥AC ,且DM =12AC ;∵三角形ACF 是等腰直角三角形,N 是AC 的中点, ∴FN =12 AC ,又∵DM =12AC ,∴DM =FN ,∵DM ∥AC ,DN ∥AB ,∴四边形AMDN 是平行四边形, ∴∠AMD =∠AND ,又∵∠EMA =∠FNA =90°, ∴∠EMD =∠DNF , 在△EMD 和△DNF 中,⎩⎪⎨⎪⎧EM =DN∠EMD =∠DNF MD =NF ,∴△EMD ≌△DNF , ∴DE =DF , ∴结论③正确;如图2,连接MD ,EF ,NF ,∵三角形ABE 是等腰直角三角形,EM 平分∠AEB , ∴M 是AB 的中点,EM ⊥AB ,∴EM =MA ,∠EMA =90°,∠AEM =∠EAM =45°,∴EM EA =sin45°=22, ∵D 是BC 中点,M 是AB 中点, ∴DM 是△ABC 的中位线,∴DM ∥AC ,且DM =12AC ;∵三角形ACF 是等腰直角三角形,N 是AC 的中点, ∴FN =12 AC ,∠FNA =90°,∠FAN =∠AFN =45°,又∵DM =12 AC ,∴DM =FN =22FA , ∵∠EMD =∠EMA +∠AMD =90°+∠AMD , ∠EAF =360°-∠EAM -∠FAN -∠BAC =360°-45°-45°-(180°-∠AMD ) =90°+∠AMD ∴∠EMD =∠EAF ,在△EMD 和△∠EAF 中,⎩⎪⎨⎪⎧EM EA =DM FA =22∠EMD =∠EAF∴△EMD ∽△∠EAF , ∴∠MED =∠AEF ,∵∠MED +∠AED =45°, ∴∠AED +∠AEF =45°, 即∠DEF =45°, 又∵DE =DF , ∴∠DFE =45°,∴∠EDF =180°-45°-45°=90°, ∴DE ⊥DF , ∴结论④正确.∴正确的结论有4个:①②③④. 选D .同类题型1.2 如图,D ,E 分别是△ABC 的边BC ,AC 上的点,若∠B =∠C ,∠ADE =∠AED ,则( ) A .当∠B 为定值时,∠CDE 为定值 B .当∠1为定值时,∠CDE 为定值 C .当∠2为定值时,∠CDE 为定值 D .当∠3为定值时,∠CDE 为定值解:在△CDE 中,由三角形的外角性质得,∠AED =∠CDE +∠C ,在△ABD 中,由三角形的外角性质得,∠B +∠1=∠ADC =∠ADE +∠CDE , ∵∠B =∠C ,∠ADE =∠AED ,∴∠B +∠1=∠CDE +∠C +∠CDE =2∠CDE +∠B , ∴∠1=2∠CDE ,∴当∠1为定值时,∠CDE 为定值. 选B .同类题型1.3 如图,在△ABC 中,AB =AC =2 3 ,∠BAC =120°,点D 、E 都在边BC 上,∠DAE =60°.若BD =2CE ,则DE 的长为______________.解:将△ABD 绕点A 逆时针旋转120°得到△ACF ,取CF 的中点G ,连接EF 、EG ,如图所示.∵AB =AC =2 3 ,∠BAC =120°, ∴∠ACB =∠B =∠ACF =30°, ∴∠ECG =60°. ∵CF =BD =2CE , ∴CG =CE ,∴△CEG 为等边三角形, ∴EG =CG =FG ,∴∠EFG =∠FEG =12∠CGE =30°,∴△CEF 为直角三角形.∵∠BAC =120°,∠DAE =60°, ∴∠BAD +∠CAE =60°,∴∠FAE =∠FAC +∠CAE =∠BAD +∠CAE =60°.在△ADE 和△AFE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AF∠DAE =∠FAE =60°AE =AE,∴△ADE ≌△AFE (SAS ),∴DE =FE .设EC =x ,则BD =CD =2x ,DE =FE =6-3x , 在Rt △CEF 中,∠CEF =90°,CF =2x ,EC =x ,EF =CF 2-EC 2= 3 x ,∴6-3x = 3 x , x =3- 3 ,∴DE =3x =3 3 -3.例2.如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°,AB =BC ,E 为AB 边上一点,∠BCE =15°,且AE =A D .连接DE 交对角线AC 于H ,连接BH .下列结论: ①ACD ≌△ACE ;②△CDE 为等边三角形;③EH =2EB ;④S △AEH S △CEH = EHCD.其中正确的结论是________.解:①∵∠ABC =90°,AB =BC , ∴∠BAC =∠ACB =45°, 又∵∠BAD =90°, ∴∠BAC =∠DAC , 在△ACD 和△ACE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AE∠EAC =∠DAC AC =AC ,∴△ACD ≌△ACE (SAS );故①正确;②同理∠AED =45°,∠BEC =90°-∠BCE =90°-15°=75°, ∴∠DEC =60°, ∵△ACD ≌△ACE , ∴CD =CE ,∴△CDE 为等边三角形.故②正确.③∵△CHE 为直角三角形,且∠HEC =60° ∴EC =2EH∵∠ECB =15°, ∴EC ≠4EB ,∴EH ≠2EB ;故③错误. ④∵AE =AD ,CE =CD ,∴点A 与C 在DE 的垂直平分线上, ∴AC 是DE 的垂直平分线, 即AC ⊥DE , ∴CE >CH , ∵CD =CE , ∴CD >CH ,∵∠BAC =45°, ∴AH =EH ,∵S △AEH S △CEH =AH CH =EH CH, ∴S △AEH S △CEH >EHCD,故④错误. 答案为:①②.同类题型2.1 如图所示,已知:点A (0,0),B ( 3 ,0),C (0,1)在△ABC 内依次作等边三角形,使一边在x 轴上,另一个顶点在BC 边上,作出的等边三角形分别是第1个△AA 1B 1 ,第2个△B 1A 2B 2 ,第3个△B 2A 3B 3 ,…,则第n 个等边三角形的边长等于____________.解:∵OB = 3 ,OC =1, ∴BC =2,∴∠OBC =30°,∠OCB =60°.而△AA 1B 1 为等边三角形,∠A 1AB 1 =60°, ∴∠COA 1 =30°,则∠CA 1 O =90°. 在Rt △CAA 1 中,AA 1=32OC =32, 同理得:B 1A 2=12A 1B 1=322,依此类推,第n 个等边三角形的边长等于32n.同类题型2.2 如图,点P 在等边△ABC 的内部,且PC =6,PA =8,PB =10,将线段PC 绕点C 顺时针旋转60°得到P 'C ,连接AP ',则sin ∠PAP '的值为_________.解:连接PP ′,如图,∵线段PC 绕点C 顺时针旋转60°得到P 'C ,∴CP =CP ′=6,∠PCP ′=60°,∴△CPP ′为等边三角形,∴PP ′=PC =6,∵△ABC 为等边三角形,∴CB =CA ,∠ACB =60°,∴∠PCB =∠P ′CA ,在△PCB 和△P ′CA 中⎩⎪⎨⎪⎧PC =P ′C∠PCB =∠P ′CA CB =CA, ∴△PCB ≌△P ′CA ,∴PB =P ′A =10,∵62+82=102 ,∴PP ′2+AP 2=P ′A 2 ,∴△APP ′为直角三角形,∠APP ′=90°,∴sin ∠PAP ′=PP ′P ′A =610=35.同类题型2.4例3.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,过点O 作EF ∥BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD ⊥AC 于D .下列四个结论:①∠BOC =90°+ 12∠A ; ②以E 为圆心、BE 为半径的圆与以F 为圆心、CF 为半径的圆外切;③EF 是△ABC 的中位线;④设OD =m ,AE +AF =n ,则S △AEF = 12mn . 其中正确的结论是( )A .①②③B .①③④C .②③④D .①②④解:∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC =12 ∠ABC ,∠OCB =12 ∠ACB ,∠A +∠ABC +∠ACB =180°,∴∠OBC +∠OCB =90°-12 ∠A ,∴∠BOC =180°-(∠OBC +∠OCB )=90°+12 ∠A ;故①正确;过点O 作OM ⊥AB 于M ,作ON ⊥BC 于N ,连接OA ,∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴ON =OD =OM =m ,∴S △AEF =S △AOE +S △AOF =12AE ﹒OM +12AF ﹒OD =12OD ﹒(AE +AF )=12 mn ;故④正确;∵在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠EBO =∠OBC ,∠FCO =∠OCB ,∵EF ∥BC ,∴∠EOB =∠OBC ,∠FOC =∠OCB ,∴∠EBO =∠EOB ,∠FOC =∠FCO ,∴EB =EO ,FO =FC ,∴EF =EO +FO =BE +CF ,∴以E 为圆心、BE 为半径的圆与以F 为圆心、CF 为半径的圆外切,故②正确,根据已知不能推出E 、F 分别是AB 、AC 的中点,故③正确,∴其中正确的结论是①②④选D .同类题型3.1 如图所示,四边形ABCD 中,DC ∥AB ,BC =1,AB =AC =AD =2.则BD 的长为()A .14B .15C .3 2D .2 3解:以A 为圆心,AB 长为半径作圆,延长BA 交⊙A 于F ,连接DF .∵DC ∥AB ,∴⌒DF =⌒BC ,∴DF =CB =1,BF =2+2=4,∵FB 是⊙A 的直径,∴∠FDB =90°,∴BD =BF 2-DF 2=15 . 选B .同类题型3.2 如图,在Rt △ABC 中,BC =2,∠BAC =30°,斜边AB 的两个端点分别在相互垂直的射线OM 、ON 上滑动,下列结论:①若C 、O 两点关于AB 对称,则OA =2 3 ;②C 、O 两点距离的最大值为4;③若AB 平分CO ,则AB ⊥CO ;④斜边AB 的中点D 运动路径的长为π2; 其中正确的是______________(把你认为正确结论的序号都填上).解:在Rt △ABC 中,∵BC =2,∠BAC =30°,∴AB =4,AC =42-22=2 3 ,①若C 、O 两点关于AB 对称,如图1,∴AB 是OC 的垂直平分线, 则OA =AC =2 3 ;所以①正确;②如图1,取AB 的中点为E ,连接OE 、CE ,∵∠AOB =∠ACB =90°,∴OE=CE=12AB =2, 当OC 经过点E 时,OC 最大,则C 、O 两点距离的最大值为4;所以②正确;③如图2,当∠ABO =30°时,∠OBC =∠AOB =∠ACB =90°,∴四边形AOBC 是矩形,∴AB 与OC 互相平分,但AB 与OC 的夹角为60°、120°,不垂直,所以③不正确;④如图3,斜边AB 的中点D 运动路径是:以O 为圆心,以2为半径的圆周的14,则:90π×2180 =π, 所以④不正确;综上所述,本题正确的有:①②.同类题型3.3 如图,直角△ABC 中,∠B =30°,点O 是△ABC 的重心,连接CO 并延长交AB 于点E ,过点E 作EF ⊥AB 交BC 于点F ,连接AF 交CE 于点M ,则MO MF的值为( ) A .12 B .54 C .23 D .33解:∵点O 是△ABC 的重心,∴OC =23CE , ∵△ABC 是直角三角形,∴CE =BE =AE ,∵∠B =30°,∴∠FAE =∠B =30°,∠BAC =60°,∴∠FAE =∠CAF =30°,△ACE 是等边三角形,∴CM =12CE , ∴OM =23CE -12CE =16 CE ,即OM =16AE , ∵BE =AE ,∴EF =33AE , ∵EF ⊥AB ,∴∠AFE =60°,∴∠FEM =30°,∴MF=36AE,∴MOMF=16AE36AE=33.选D.例4.如图,在△ABC中,4AB=5AC,AD为△ABC的角平分线,点E在BC的延长线上,EF⊥AD于点F,点G在AF上,FG=FD,连接EG交AC于点H.若点H是AC的中点,则AGFD的值为________.解:已知AD为角平分线,则点D到AB、AC的距离相等,设为h.∵BDCD=S△ABDS△ACD=12AB﹒h12AC﹒h=ABAC=54,∴BD=54C D.如右图,延长AC,在AC的延长线上截取AM=AB,则有AC=4CM.连接DM.在△ABD与△AMD中,⎩⎪⎨⎪⎧AB=AM∠BAD=∠MADAD=AD∴△ABD≌△AMD(SAS),∴MD=BD=54C D.过点M作MN∥AD,交EG于点N,交DE于点K.∵MN∥AD,∴CK =14CD , ∴KD =54C D . ∴MD =KD ,即△DMK 为等腰三角形,∴∠DMK =∠DKM .由题意,易知△EDG 为等腰三角形,且∠1=∠2;∵MN ∥AD , ∴∠3=∠4=∠1=∠2,又∵∠DKM =∠3(对顶角)∴∠DMK =∠4,∴DM ∥GN ,∴四边形DMNG 为平行四边形,∴MN =DG =2F D .∵点H 为AC 中点,AC =4CM ,∴AH MH =23. ∵MN ∥AD , ∴AG MN =AH MH ,即AG 2FD =23, ∴AG FD =43 .同类题型4.1 如图,已知CO 1 是△ABC 的中线,过点O 1 作O 1E 1 ∥AC 交BC 于点E 1 ,连接AE 1 交CO 1 于点O 2 ;过点O 2 作O 2E 2 ∥AC 交BC 于点E 2 ,连接AE 2 交CO 1 于点O 3 ;过点O 3 作O 3E 3 ∥AC 交BC 于点E 3 ,…,如此继续,可以依次得到点O 4 ,O 5 ,…,O n 和点E 4 ,E 5 ,…,E n ,则O 2016E 2016 =_________A C .解:∵O 1E 1 ∥AC ,∴∠BO 1E 1 =∠BAC ,∠BE 1O 1 =∠BCA ,∴△BO 1E 1 ∽△BAC ,∴BO 1BA =O 1E 1AC.∵CO 1 是△ABC 的中线, ∴BO 1BA =O 1E 1AC =12 . ∵O 1E 1 ∥AC ,∴∠O 1E 1O 2=∠CAO 2 ,∠E 1O 1O 2=∠ACO 2 ,∴△E 1O 1O 2∽△ACO 2 ,∴E 1O 1AC =E 1O 2AO 2=12. ∵O 2E 2 ∥AC ,∴E 1O 2E 1A =O 2E 2AC =13, ∴O 2E 2=13A C . 同理:O n E n =1n +1A C . ∴O 2016E 2016=12016+1=12017.同类题型4.2 如图,过锐角△ABC 的顶点A 作DE ∥BC ,AB 恰好平分∠DAC ,AF 平分∠EAC 交BC 的延长线于点F .在AF 上取点M ,使得AM = 13 AF ,连接CM 并延长交直线DE 于点H .若AC =2,△AMH 的面积是112,则1tan ∠ACH的值是___________.解:过点H 作HG ⊥AC 于点G ,∵AF 平分∠CAE ,DE ∥BF ,∴∠HAF =∠AFC =∠CAF ,∴AC =CF =2,∵AM =13AF ,∴AM MF =12, ∵DE ∥CF ,∴△AHM ∽△FCM ,∴AM MF =AH CF, ∴AH =1,设△AHM 中,AH 边上的高为m ,△FCM 中CF 边上的高为n ,∴m n =AM MF =12, ∵△AMH 的面积为:112, ∴112=12AH ﹒m ∴m =16, ∴n =13, 设△AHC 的面积为S ,∴S S △AHM =m +n m=3, ∴S =3S △AHM =14, ∴12AC ﹒HG =14, ∴HG =14, ∴由勾股定理可知:AG =154 , ∴CG =AC -AG =2-154 ∴1tan ∠ACH =CG HG=8-15 .例5. 如图,△ABC 的面积为S .点P 1 ,P 2 ,P 3 ,…,P n -1 是边BC 的n 等分点(n ≥3,且n 为整数),点M ,N 分别在边AB ,AC 上,且AM AB = AN AC = 1n,连接MP 1 ,MP 2 ,MP 3 ,…,MP n -1 ,连接NB ,NP 1 ,NP 2 ,…,NP n -1 ,线段MP 1 与NB 相交于点D 1 ,线段MP 2 与NP 1 相交于点D 2 ,线段MP 3 与NP 2 相交于点D 3 ,…,线段MP n -1 与NP n -2 相交于点D n -1 ,则△ND 1P 1 ,△ND 2P 2 ,△ND 3P 3 ,…,△ND n -1P n -1 的面积和是 ____________.(用含有S 与n 的式子表示)解:连接MN ,设BN 交MP 1 于O 1 ,MP 2 交NP 1 于O 2 ,MP 3 交NP 2 于O 3 .∵AM AB =AN AC =1n, ∴MN ∥BC , ∴MN BC =AM AB =1n , ∵点P 1 ,P 2 ,P 3 ,…,P n -1 是边BC 的n 等分点,∴MN =BP 1=P 1P 2=P 2P 3 ,∴四边形MNP 1 B ,四边形MNP 2P 1 ,四边形MNP 3P 2 都是平行四边形,易知S △ABN =1n ﹒S ,S △BCN =n -1n ﹒S ,S △MNB =n -1n 2 ﹒S , ∴S △BP 1O 1=S △P 1P 2O 2=S △P 3P 2O 3=n -12n 2 ﹒S ,∴S 阴=S △NBC -(n -1)﹒S △BP 1O 1-S △NPn -1C =n -1n ﹒S -(n -1)﹒n -12n 2﹒S -n -1 n 2S =(n -1)22n 2 ﹒S .同类题型5.1如图,四边形ABCD 是边长为9的正方形纸片,将其沿MN 折叠,使点B 落在CD 边上的B ′处,点A 对应点为A ′,且B ′C =3,则AM 的长是( )A .1.5B .2C .2.25D .2.5解:设AM =x ,连接BM ,MB ′,在Rt △ABM 中,AB 2+AM 2=BM 2 ,在Rt △MDB ′中,B ′M 2=MD 2+DB ′2 ,∵MB =MB ′,∴AB 2+AM 2=BM 2=B ′M 2=MD 2+DB ′2 ,即92+x 2=(9-x )2+(9-3)2 ,解得x =2,即AM =2,故选B .同类题型5.2 如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =3,AC =4,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED ,连CE ,则线段CE 的长等于( )A .2B .54C .53D .75解:如图连接BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∵AC =4,AB =3,∴BC =32+42 =5,∵CD =DB ,∴AD =DC =DB =52 , ∵12﹒BC ﹒AH =12﹒AB ﹒AC , ∴AH =125, ∵AE =AB ,∴点A 在BE 的垂直平分线上.∵DE =DB =DC ,∴点D 在BE 使得垂直平分线上,△BCE 是直角三角形, ∴AD 垂直平分线段BE ,∵12﹒AD ﹒BO =12﹒BD ﹒AH , ∴OB =125, ∴BE =2OB =245, 在Rt △BCE 中,EC =BC 2-BE 2=52-(245)2=75, 选D .同类题型5.3 如图,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,BC = 2 +1,点M ,N 分别是边BC ,AB 上的动点,沿MN 所在的直线折叠∠B ,使点B 的对应点B ′始终落在边AC 上,若△MB ′C 为直角三角形,则BM 的长为____________.解:①如图1,当∠B ′MC =90°,B ′与A 重合,M 是BC 的中点,∴BM =12BC =122+12; ②如图2,当∠MB ′C =90°,∵∠A =90°,AB =AC ,∴∠C =45°,∴△CMB ′是等腰直角三角形, ∴CM = 2 MB ′,∵沿MN 所在的直线折叠∠B ,使点B 的对应点B ′,∴BM =B ′M ,∴CM = 2 BM ,∵BC = 2 +1,∴CM +BM =2BM +BM = 2 +1,∴BM =1,综上所述,若△MB ′C 为直角三角形,则BM 的长为122+12或1.同类题型5.4 如图,在矩形ABCD 中,∠B 的平分线BE 与AD 交于点E ,∠BED 的平分线EF 与DC 交于点F ,若AB =9,DF =2FC ,则BC =_________________.(结果保留根号)解:延长EF 和BC ,交于点G∵矩形ABCD 中,∠B 的角平分线BE 与AD 交于点E ,∴∠ABE =∠AEB =45°,∴AB =AE =9,∴直角三角形ABE 中,BE =92+92=9 2 ,又∵∠BED 的角平分线EF 与DC 交于点F ,∴∠BEG =∠DEF∵AD∥BC∴∠G=∠DEF∴∠BEG=∠G∴BG=BE=9 2由∠G=∠DEF,∠EFD=∠GFC,可得△EFD∽△GFC∴CGDE=CFDF=CF2CF=12设CG=x,DE=2x,则AD=9+2x=BC ∵BG=BC+CG∴92=9+2x+x解得x=3 2 -3∴BC=9+2(32-3)=6 2 +3.。

中考数学专题特训 等腰三角形与直角三角形(含详细参考答案)

中考数学专题特训 等腰三角形与直角三角形(含详细参考答案)

中考数学专题复习等腰三角形与直角三角形【基础知识回顾】一、等腰三角形1、定义:有两边的三角形叫做等腰三角形,其中的三角形叫做等边三角形2、等腰三角形的性质:⑴等腰三角形的两腰等腰三角形的两个底角简称为⑵等腰三角形的顶角平分线、互相重合,简称为⑶等腰三角形是轴对称图形,它有条对称轴,是3、等腰三角形的判定:⑴定义法:有两边相等的三角形是等腰三角形⑵有两相等的三角形是等腰三角形,简称【赵老师提醒:1、等腰三角形的性质还有:等腰三角形两腰上的相等,两腰上的相等,两底角的平分线也相等2、同为等腰三角形腰和底角的特殊性,所以在题目中往常出现对边和角的讨论问题,讨论边时应注意保证讨论角时应主要底角只被围角】4、等边三角形的性质:⑴等边三角形的每个内角都都等于⑵等边三角形也是对称图形,它有条对称轴1、等边三角形的判定:⑴有三个角相等的三角形是等边三角形⑵有一个角是度的三角形是等边三角形【赵老师提醒:1、等边三角形具备等腰三角形的所有性质2、有一个角是直角的等腰三角形是三角形】二、线段的垂直平分线和角的平分线1、线段垂直平分线定义:一条线段且这条线段的直线叫做线段的垂直平分线2、性质:线段垂直平分线上的点到得距离相等3、判定:到一条线段两端点距离相等的点在角的平分线:1、性质:角平分线上的点到得距离相等2、判定:到角两边距离相等的【赵老师提醒:1、线段的垂直平分可以看作是的点的集合,角平分线可以看作是的点的2、要移用作一条已知线段的垂直平分线和已知角的角平分线】三、直角三角形:1、勾股定理和它的逆定理:勾股定理:若一个直角三角形的两直角边为a、b斜边为c则a、b、c满足逆定理:若一个三角形的三边a、b、c满足则这个三角形是直角三角形【赵老师提醒:1、勾股定理在几何证明和计算中应用非常广泛,要注意和二次根式的结合2、勾股定理的逆定理是判断一个三角形是直角三角形或证明线段垂直的主要依据,3、勾股数,列举常见的勾股数三组、、】2、直角三角形的性质:除勾股定理外,直角三角形还有如下性质:⑴直角三角形两锐角⑵直角三角形斜边的中线等于⑶在直角三角形中如果有一个锐角是300,那么它就对边是边的一半3、直角三角形的判定:除勾股定理的逆定理外,直角三角形还有如下判定方法:定义法:⑴有一个角是的三角形是直角三角形⑵有两个角是的三角形是直角三角形⑶如果一个三角形一边上的中线等于这边的这个三角形是直角三角形【赵老师提醒:直角三角形的有关性质在边形,中均有广泛应用,要注意这几条性质的熟练掌握和灵活运用】【重点考点例析】考点一:等腰三角形性质的运用例 1 (2012•襄阳)在等腰△ABC中,∠A=30°,AB=8,则AB边上的高CD的长是.分析:此题需先根据题意画出当AB=AC时,当AB=BC时,当AC=BC时的图象,然后根据等腰三角形的性质和解直角三角形,分别进行计算即可.解:(1)当AB=AC时,∵∠A=30°,∴CD=12AC=12×8=4;(2)当AB=BC时,则∠A=∠ACB=30°,∴∠ACD=60°,∴∠BCD=30°,∴CD=cos∠BCD•BC=cos30°×8=43;(3)当AC=BC时,则AD=4,∴CD=tan∠A•AD=tan30°•4=433;故答案为:433或43或4。

2020中考数学 几何专题:等腰三角形 练习(含答案)

2020中考数学 几何专题:等腰三角形 练习(含答案)

2020中考数学 几何专题:等腰三角形(含答案)一、单选题(共有10道小题)1.如图,在△ABC 中,D 、E 分别是AC 、AB 上的点,BD 与CE 相交于点O ,给出四个条件:①OB=OC ;②∠EBO=∠DCO ;③∠BEO=∠CDO ;④BE=CD .上述四个条件中,选择两个可以判定△ABC 是等腰三角形的方法有( )A .2种B .3种C .4种D .6种2.已知等边三角形的边长为3,点P 为等边三角形内任意一点,则点P 到三边的距离之和为( )C.32D.一个不确定的值3.已知等腰△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,且12AD BC ,则△ABC 底角的度数为( ) A.45°或75°B.75°C. 45°或75°或15°D. 60°4.等腰三角形的两边分别为5cm.4cm ,则它的周长是( )A.14cmB.13cmC.16cm 或9cmD.13cm 或14cm5.如果一个三角形的一个外角是130°,且它恰好等于一个不相邻的内角的2倍,那么这个三角形是_________. A .钝角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .等边三角形6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,D 为BC 中点,∠BAD =35°,则∠C 的度数为( ) A .35° B .45° C .55°D .60°7.若等腰三角形中有一个角等于50°,则这个等腰三角形的顶角的度数为( )A .50°B .80°C .65°或50°D .50°或80°8.如图,在△ABC 中,AB=AC ,D 为BC 中点,∠BAD=35°,则∠C 的度数为( )BAB CDA.35°B.45°C.55°D.60°9.某等腰三角形的两条边长分别为3cm 和6cm ,则它的周长为( )A .9cmB .12cmC .15cmD .12cm 或15cm10.若等腰三角形有两条边的长分别是3和1,则此等腰三角形的周长是 ( ) A.5 B.7 C.5或7 D.6 二、填空题(共有8道小题)11.如图,在△ABC 中,∠A =36°,AB =AC ,BD 平分∠ABC ,则图中等腰三角形的个数是 . 12.在△ABC 中,∠A =∠B =21∠C ,则△ABC 是__________三角形. 13.如图,在△ABC 中,∠B =∠C =40°,D ,E 是BC 上两点,且∠ADE =∠AED =80°,则图中共有等腰三角形_________.A .6个B .5个C .4个D .3个14.如图,在□ABCD中,AB AD=4,将□ABCD 沿AE 翻折后,点B 恰好与点C 重合,则折痕AE 的长为 。

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2020中考数学三角形综合之等腰三角形(含答案)
基础练习
一、选择题
1.下列命题错误的是( )
A.对角线互相平分的四边形是平行四边形
B.对角线相等的平行四边形是矩形
C.一条对角线平分一组对角的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的矩形是正方形
2.如图,等边△OAB的边长为2,则点B的坐标为( )
A.(1,1)
B.(,1)
C.(,)
D.(1,)
3.平面直角坐标系中,已知A(2,2)、B(4,0).若在坐标轴上取点C,使△ABC为等腰三角形,则满足条件的点C的个数是( )
A.5
B.6
C.7
D.8
4.(2017滨州)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,且DA=DC,BD=BA,则∠B的大小为( )
A.40°
B.36°
C.30°
D.25°
二、填空题
5.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,点E在BC的延长线上,且CE=1,∠E=30°,则BC= .
三、解答题
6.已知:如图,△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G.
(1)求证:BF=AC;
(2)求证:CE=BF.
7. (1)操作发现:如图1,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是;位置关系是;
(2)类比思考:
如图2,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其他条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由;
(3)深入研究:
如图3,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其他条件不变,试判断△GMN的形状,并给予证明.
巩固提升
一、选择题
1.已知直线y=-x+3与坐标轴分别交于点A,B,点P在抛物线y=-(x-)2+4上,能使△ABP 为等腰三角形的点P的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
二、填空题
2. “在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行”这个命题的条件是,结论是,
它是一个命题.
3.有一面积为5的等腰三角形,它的一个内角是30°,则以它的腰长为边长的正方形的面积为.
三、解答题
4.动手操作题:如图,在一张长为7 cm,宽为5 cm的矩形纸片上,现要剪下一个腰长为4 cm 的等腰三角形(要求:等腰三角形的一个顶点与矩形的一个顶点重合,其余的两个顶点在矩形的边上),求剪下的等腰三角形的面积.
参考答案
基础突破
一、选择题
1.C
2.D
3.A 如图,
①当AB=AC时,以点A为圆心,AB长为半径作圆,与坐标轴有两个交点(点B除外),即O(0,0),C0(0,4),其中点C0与A、B两点共线,不符合题意;②当AB=BC时,以点B为圆心,AB 长为半径作圆,与坐标轴有两个交点,均符合题意;③当AC=BC时,作AB的垂直平分线,与坐标轴有两个交点,均符合题意.所以满足条件的点C有5个,故选A.
4.B 根据题目中给定的条件,可以判定△ADC、△ABD和△ABC均为等腰三角形,设∠C=x°,则∠B=x°,∴∠ADB=2x°(三角形中两内角和为等于第三个角的外角),∴∠BAD=2x°,根据三角形内角和180°,解得x=36°,所以答案为B.
二、填空题
5.答案 2
解析∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,BA=BC.
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBC=∠E=30°,BD⊥AC,
∴∠BDC=90°,
∴BC=2DC.
∵∠ACB=∠E+∠CDE,
∴∠CDE=∠E=30°,
∴CD=CE=1,
∴BC=2CD=2.
故答案为2.
三、解答题
6.证明(1)∵CD⊥AB,∠ABC=45°,
∴△BCD是等腰直角三角形.
∴BD=CD.
∵∠DBF=90°-∠BFD,
∠DCA=90°-∠EFC,
且∠BFD=∠EFC,
∴∠DBF=∠DCA.
在Rt△DFB和Rt△DAC中,
,
,
,
∴Rt△DFB≌Rt△DAC(ASA),
∴BF=AC.
(2)∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE.
在Rt△BEA和Rt△BEC中,
,
,
,
∴Rt△BEA≌Rt△BEC(ASA).
∴CE=AE=AC.
由(1)知BF=AC,
∴CE=BF.
7.解析(1)MG=NG;MG⊥NG,
连接BE,CD相交于H,
∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,
∴AB=AD,AC=AE,AB=AC,
∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠CAD=∠BAE,
∴△ACD≌△AEB(SAS),
∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,
∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,
∴∠BHD=90°,
∴CD⊥BE,
∵点M,G分别是BD,BC的中点,
∴MG CD,
同理:NG BE,
∴MG=NG,MG⊥NG,
故答案为MG=NG,MG⊥NG.
(2)成立,理由如下:
连接CD,BE,相交于H,
同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG.
(3)等腰直角三角形.
连接EB,DC并延长,使其相交于H,
∵M,N,G分别是BD,CE,BC的中点,
∴MG∥C D,MG=CD,NG∥BE,NG=BE,
同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,
∴∠AEB=∠ACD,BE=DC,
∴∠CEH+∠ECH=∠AEH-∠AEC+180°-∠ACD-∠ACE=∠ACD-45°+180°-∠ACD-45°=90°,MG =NG,
∴∠DHE=90°,
∴MG⊥NG.
巩固提升
一、选择题
1.A 以点B为圆心,线段AB长为半径作圆,交抛物线于点C、M、N,连接AC、BC,如图所示.
令一次函数y=-x+3中x=0,则y=3,
∴点A的坐标为(0,3).
令一次函数y=-x+3中y=0,
即-x+3=0,解得x=.
∴点B的坐标为(,0).∴AB=2.
由题意知抛物线的对称轴为x=,
∴点C的坐标为(2,3),
∴AC=2=AB=BC,
∴△ABC为等边三角形.
令y=-(x-)2+4中y=0,
即-(x-)2+4=0,
解得x=-或x=3.
∴点M的坐标为(-,0),点N的坐标为(3,0).
△ABP为等腰三角形分三种情况:
①当AB=BP时,以B点为圆心,AB的长度为半径作圆,与抛物线交于C、M、N三点;
②当AB=AP时,以A点为圆心,AB的长度为半径作圆,与抛物线交于C、M两点;
③当AP=BP时,作线段AB的垂直平分线,与抛物线交于C、M两点.
∴能使△ABP为等腰三角形的点P的个数是3.故选A.
二、填空题
2.答案同一平面内两直线垂直于同一条直线;这两条直线平行;真
3.答案20或20
解析在等腰△ABC中,设AB=AC=x.当顶角∠A=30°时,如图1,作CD⊥AB,垂足为D. ∵sin 30°==,
∴CD=x,∴·x·x=5,
∴x2=20,
即以它的腰长为边长的正方形的面积为20;
当底角∠B=∠ACB=30°时,如图2,作CD⊥BA,交BA的延长线于D. ∵∠DAC=∠B+∠ACB=60°,
∴sin 60°==,∴CD=x,
∴·x·x=5,
∴x2=20,即以它的腰长为边长的正方形的面积为20.
综上,以它的腰长为边长的正方形的面积为20或20.
三、解答题
4.解析分三种情况计算:
(1)当AE=AF=4 cm时,如图1:
∴S△AEF=AE·AF=×4×4=8(cm2);
(2)当AE=EF=4 cm时,如图2:
则BE=5-4=1 cm,
BF=-=-= cm,
∴S△AEF=·AE·BF=×4×=2(cm2);
(3)当AE=EF=4 cm时,如图3:
则DE=7-4=3 cm,
DF=-=-= cm,
∴S△AEF=AE·DF=×4×=2(cm2).
故剪下的等腰三角形的面积为8 cm2或2 cm2或2 cm2.。

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