武汉市武珞路中学数学轴对称解答题中考真题汇编[解析版]

武汉市武珞路中学数学轴对称解答题中考真题汇编[解析版]
一、八年级数学 轴对称解答题压轴题（难）
1．在梯形ABCD 中，//AD BC ，90B ∠=︒，45C ∠=︒，8AB =，14BC =，点E 、F 分别在边AB 、CD 上，//EF AD ，点P 与AD 在直线EF 的两侧，90EPF ∠=︒，PE PF =，射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ，设AE x =，MN y =．
（1）求边AD 的长；
（2）如图，当点P 在梯形ABCD 内部时，求关于x 的函数解析式，并写出定义域； （3）如果MN 的长为2，求梯形AEFD 的面积．
【答案】（1）6；（2）y=－3x+10(1≤x ＜
103)；（2）1769
或32 【解析】
【分析】
（1）如下图，利用等腰直角三角形DHC 可得到HC 的长度，从而得出HB 的长，进而得出AD 的长；
（2）如下图，利用等腰直角三角形的性质，可得PQ 、PR 的长，然后利用EB=PQ+PR 得去x 、y 的函数关系，最后根据图形特点得出取值范围；
（3）存在2种情况，一种是点P 在梯形内，一种是在梯形外，分别根y 的值求出x 的值，然后根据梯形面积求解即可．
【详解】
（1）如下图，过点D 作BC 的垂线，交BC 于点H
∵∠C=45°，DH ⊥BC
∴△DHC 是等腰直角三角形
∵四边形ABCD 是梯形，∠B=90°
∴四边形ABHD 是矩形，∴DH=AB=8
∴HC=8
∴BH=BC －HC=6
∴AD=6
（2）如下图，过点P 作EF 的垂线，交EF 于点Q ，反向延长交BC 于点R ，DH 与EF 交于点G
∵EF ∥AD,∴EF ∥BC
∴∠EFP=∠C=45°
∵EP ⊥PF
∴△EPF 是等腰直角三角形
同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形
∵AE=x
∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x
∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF ∴PQ=()162
x + 同理，PR=
12y ∵AB=8，∴EB=8－x
∵EB=QR
∴8－x=
()11622
x y ++ 化简得：y=－3x+10 ∵y ＞0，∴x ＜103
当点N 与点B 重合时，x 可取得最小值
则BC=NM+MC=NM+EF=－3x+10+614x +=，解得x=1
∴1≤x ＜103
（3）情况一：点P 在梯形ABCD 内，即（2）中的图形 ∵MN=2，即y=2，代入（2）中的关系式可得：x=
83=AE
∴188176662339
ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二：点P 在梯形ABCD 外，图形如下：
与（2）相同，可得y=3x －10
则当y=2时，x=4，即AE=4
∴()16644322
ABCD S =
⨯++⨯=梯形 【点睛】
本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质，难点在于第（2）问中确定x 的取值范围，需要一定的空间想象能力．
2．如图，在平面直角坐标系中，已知点A （2，3），点B （﹣2，1）．
（1）请运用所学数学知识构造图形求出AB 的长；
（2）若Rt △ABC 中，点C 在坐标轴上，请在备用图1中画出图形，找出所有的点C 后不用计算写出你能写出的点C 的坐标；
（3）在x 轴上是否存在点P ，使PA =PB 且PA +PB 最小？若存在，就求出点P 的坐标；若不存在，请简要说明理由（在备用图2中画出示意图）．
【答案】（1）AB=52）C2（0,7），C4（0，-4），C5（-1,0）、C6（1,0）；（3）不存在这样的点P．
【解析】
【分析】
（1）如图，连结AB，作B关于y轴的对称点D，利用勾股定理即可得出AB；
（2）分别以A，B，C为直角顶点作图，然后直接得出符合条件的点的坐标即可；
（3）作AB的垂直平分线l3，则l3上的点满足PA=PB，作B关于x轴的对称点B′，连结AB′，即x轴上使得PA+PB最小的点，观察作图即可得出答案．
【详解】
解：（1）如图，连结AB，作B关于y轴的对称点D，
由已知可得，BD=4，AD=2．∴在Rt△ABD中，AB=5
（2）如图，①以A为直角顶点，过A作l1⊥AB交x轴于C1，交y轴于C2．
②以B为直角顶点，过B作l2⊥AB交x轴于C3，交y轴于C4．
③以C为直角顶点，以AB为直径作圆交坐标轴于C5、C6、C7．（用三角板画找出也可）由图可知，C2（0,7），C4（0，-4），C5（-1,0）、C6（1,0）．
（3）不存在这样的点P．
作AB的垂直平分线l3，则l3上的点满足PA=PB，
作B关于x轴的对称点B′，连结AB′，
由图可以看出两线交于第一象限．
∴不存在这样的点P．
【点睛】
本题考查了勾股定理，构造直角三角形，中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析，解题的关键是学会分类讨论，学会画好图形解决问题．
3．已知：在平面直角坐标系中，A 为x 轴负半轴上的点，B 为y 轴负半轴上的点.
(1)如图1，以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ∆，若2OA =，4OB =，试求C 点的坐标；
(2)如图2，若点A 的坐标为()
23,0-，点B 的坐标为()0,m -，点D 的纵坐标为n ，以B 为顶点，BA 为腰作等腰Rt ABD ∆.试问：当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不变时，整式2253m n +-化，请说明理由；
(3)如图3，E 为x 轴负半轴上的一点，且OB OE =，OF EB ⊥于点F ，以OB 为边作等边OBM ∆，连接EM 交OF 于点N ，试探索：在线段EF 、EN 和MN 中，哪条线段等于EM 与ON 的差的一半？请你写出这个等量关系，并加以证明.
【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化，值为3-；（3）EN=
12
(EM-ON)，证明见详解. 【解析】
【分析】 （1）作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ≅，由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标；
（2）作DP ⊥OB 于点P ，可以证明AOB BPD ≅，则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值，从而可以求出结论2253m n +-的值不变为3-.
（3）作BH ⊥EB 于点B ，由条件可以得出
∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ≅，则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=12
(EM-ON).
【详解】
（1）如图（1）作CQ ⊥OA 于Q,
∴∠AQC=90°
, ∵ABC △为等腰直角三角形，
∴AC=AB,∠CAB=90°
, ∴∠QAC+∠OAB=90°,
∵∠QAC+∠ACQ=90°,
∴∠ACQ=∠BAO,
又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,
∴AQC BOA ≅(AAS),
∴CQ=AO,AQ=BO,
∵OA=2,OB=4,
∴CQ=2,AQ=4,
∴OQ=6, ∴C(-6,-2).
(2)如图（2）作DP ⊥OB 于点P ,
∴∠BPD=90°,
∵ABD △是等腰直角三角形，
∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°, ∵∠OBD+∠BDP=90°,
∴∠ABO=∠BDP ,
又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,
∴AOB BPD ≅
∴AO=BP ,
∵BP=OB -PO=m-(-n)=m+n, ∵A ()23,0-,
∴OA=3
∴m+n=23
∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时，AO=BP=m+n=23
∴整式2253m n +-3-
（3）()12
EN EM ON =- 证明：如图（3）所示，在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长，交x 轴于H.
∵OBM为等边三角形，
∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°,
∵OE=OB,
∴OE=OM=BM,
∴∠3=∠EMO=15°,
∴∠BEM=30°,∠BME=45°,
∵OF⊥EB,
∴∠EOF=∠BME,
∴ENO BGM
,
∴BG=EN,
∵ON=MG,
∴∠2=∠3,
∴∠2=15°,
∴∠EBG=90°,
∴BG=1
2 EG,
∴EN=1
2 EG,
∵EG=EM-GM,
∴EN=1
2
(EM-GM),
∴EN=1
2
(EM-ON).
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的性质，等边三角形的性质，等腰三角形的性质，三角形的外角与内角的关系，全等三角形的判定与性质，平行线分线段成比例定理的运用.
4．（1）已知△ABC中，∠A＝90°，∠B＝67.5°，请画一条直线，把这个三角形分割成两个等腰三角形．（请你选用下面给出的备用图，把所有不同的分割方法都画出来．只需画图，不必说明理由，但要在图中标出相等两角的度数）
（2）已知△ABC中，∠C是其最小的内角，过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形，请探求∠ABC与∠C之间的关系．
【答案】(1)图形见解析(2) ∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC＝135°－3
4
∠C或∠ABC＝3∠C
或∠ABC＝180°－3∠C或∠ABC＝90°，∠C是小于45°的任意锐角．
【解析】
试题分析：（1）已知角度，要分割成两个等腰三角形，可以运用直角三角形、等腰三角形性质结合三角形内角和定理，先计算出可能的角度，或者先从草图中确认可能的情况，及角度，然后画上．
（2）在（1）的基础上，由“特殊”到“一般”，需要把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形列方程，可得出角与角之间的关系．
试题解析：(1)如图①②(共有2种不同的分割法)．
(2)设∠ABC＝y，∠C＝x，过点B的直线交边AC于点D.
在△DBC中，
①若∠C是顶角，如图，则∠CBD＝∠CDB＝90°－1
2
x，∠A＝180°－x－y.
故∠ADB＝180°－∠CDB＝90°＋1
2
x＞90°，此时只能有∠A＝∠ABD，
即180°－x－y＝y－
1
90
2
x
⎛⎫
-
⎪⎝⎭
，
∴3x＋4y＝540°，∴∠ABC＝135°－3
4
∠C.
②若∠C是底角，
第一种情况：如图，当DB＝DC时，∠DB C＝x.在△ABD中，∠ADB＝2x，∠ABD＝y－x.
若AB＝AD，则2x＝y－x，此时有y＝3x，
∴∠ABC＝3∠C.
若AB＝BD，则180°－x－y＝2x，此时有3x＋y＝180°，∴∠ABC＝180°－3∠C.
若AD＝BD，则180°－x－y＝y－x，此时有y＝90°，即∠ABC＝90°，∠C为小于45°的任意锐角．
第二种情况：如图，
当BD＝BC时，∠BDC＝x，∠ADB＝180°－x＞90°，此时只能有AD＝
BD，∴∠A＝∠ABD＝1
2
∠BDC＝1
2
∠C＜∠C，这与题设∠C是最小角矛盾．
∴当∠C是底角时，BD＝BC不成立．
综上所述，∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC＝135°－3
4
∠C或∠ABC＝3∠C或∠ABC＝
180°－3∠C或∠ABC＝90°，∠C是小于45°的任意锐角．
点睛：本题考查了等腰三角形的性质；第（1）问是计算与作图相结合的探索．本问对学生运用作图工具的能力，以及运用直角三角形、等腰三角形性质等基础知识解决问题的能力都有较高的要求．第（2）问在第（1）问的基础上，由“特殊”到“一般”，“分类讨
论”把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形并结合“方程思想”探究角与角之间的关系．本题不仅趣味性强，创造性强，而且渗透了由“特殊”到“一般”、“分类讨论”、“方程思想”、“转化思想”等数学思想，是一道不可多得的好题．
5．已知:三角形ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC的中点.
(1)如图,E、F分别是AB、AC上的点,且BE=AF,求证:△DEF为等腰直角三角形.
(2)若E、F分别为AB,CA延长线上的点,仍有BE=AF,其他条件不变,那么,△DEF是否仍为等腰直角三角形?画出图形,写出结论不证明.
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】
【分析】
(1)先连接AD，构造全等三角形：△BED和△AFD．AD是等腰直角三角形ABC底边上的中线，所以有∠CAD=∠BAD=45°，AD=BD=CD，而∠B=∠C=45°，所以∠B=∠DAF，再加上BE=AF，AD=BD，可证出：△BED≌△AFD，从而得出DE=DF，∠BDE=∠ADF，从而得出
∠EDF=90°，即△DEF是等腰直角三角形；
(2)根据题意画出图形,连接AD,构造△DAF≌△DBE.得出FD=ED ,∠FDA=∠EDB,再算出
∠EDF=90°,即可得出△DEF是等腰直角三角形.
【详解】
解：（1）连结AD ,
∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D为BC中点 ,
∴AD⊥BC ,BD=AD ,
∴∠B=∠BAD=∠DAC=45°,
又∵BE=AF ,
∴△BDE≌△ADF（SAS）,
∴ED=FD ,∠BDE=∠ADF,
∴∠EDF=∠EDA+∠ADF=∠EDA+∠BDE=∠BDA=90°,
∴△DEF为等腰直角三角形.
（2）连结AD
∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D为BC中点 ,
∴AD=BD ,AD⊥BC ,
∴∠DAC=∠ABD=45° ,
∴∠DAF=∠DBE=135°,
又∵AF=BE ,
∴△DAF≌△DBE（SAS）,
∴FD=ED ,∠FDA=∠EDB,
∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠FDA+∠FDB=∠ADB=90°.
∴△DEF为等腰直角三角形.
【点睛】
本题利用了等腰直角三角形底边上的中线平分顶角，并且等于底边的一半，还利用了全等三角形的判定和性质，及等腰直角三角形的判定．
6．如图，△ABC中，∠ABC=∠ACB，点D在BC所在的直线上，点E在射线AC上，且
AD=AE，连接DE．
⑴如图①，若∠B=∠C=35°，∠BAD=80°，求∠CDE的度数；
⑵如图②，若∠ABC=∠ACB=75°，∠CDE=18°，求∠BAD的度数；
⑶当点D在直线BC上（不与点B、C重合）运动时，试探究∠BAD与∠CDE的数量关系，并说明理由．
【答案】(1)40°；（2）36°；（3）2∠CDE=∠BAD，理由见解析．
【解析】
【分析】
（1）根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°，根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论；（2）根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°，根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论；（3）设
∠ABC=∠ACB=y°，∠ADE=∠AED=x°，∠CDE=α，∠BAD=β，分3种情况：①如图1，当点D 在点B的左侧时，∠ADC=x°-α，②如图2，当点D在线段BC上时，∠ADC=y°+α，③如图
3，当点D 在点C 右侧时，∠ADC=y°-α，根据这3种情况分别列方程组即，解方程组即可得到结论．
【详解】
解： (1)∵∠B=∠C=35°，
∴∠BAC=110° ，
∵∠BAD=80°,
∴∠DAE=30°，
∵AD=AE ，
∴∠ADE=∠AED=75°，
∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°；
(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18° ，
∴∠E=75°−18°=57°，
∴∠ADE=∠AED=57°，
∴∠ADC=39°,
∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75° ，
∴∠BAD=36°.
（3）设∠ABC=∠ACB=y°，∠ADE=∠AED=x°，∠CDE=α，∠BAD=β
①如图1，当点D 在点B 的左侧时，∠ADC=x°﹣α
∴y x y x ααβ=+⎧⎨=-+⎩①②
-②得，2α﹣β=0，
∴2α=β；
②如图2，当点D 在线段BC 上时，∠ADC=y°+α
∴+y x y x ααβ=+⎧⎨=+⎩
①② -①得，α=β﹣α，
∴2α=β；
③如图3，当点D 在点C 右侧时，∠ADC=y°﹣α
∴180180y x y x αβα-++=⎧⎨++=⎩
①② -①得，2α﹣β=0，
∴2α=β．
综上所述，∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD ．
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质，三角形外角的性质，三角形的内角和，熟知三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和是解答此题的关键．
7．如图，已知DCE ∠与AOB ∠，OC 平分AOB ∠．
(1)如图1，DCE ∠与AOB ∠的两边分别相交于点 D 、E ，90AOB DCE ∠=∠=︒，试判断线段CD 与CE 的数量关系，并说明理由.
以下是小宇同学给出如下正确的解法：
解：CD CE =．
理由如下：如图1，过点 C 作 C F OC ⊥，交 O B 于点 F ，则90OCF ∠=︒，
…
请根据小宇同学的证明思路，写出该证明的剩余部分．
(2)你有与小宇不同的思考方法吗？请写出你的证明过程．
(3)若120AOB ∠=︒，60DCE ∠=︒．
①如图3，DCE ∠与AOB ∠的两边分别相交于点 D 、E 时，(1)中的结论成立吗？为什么？线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系？说明理由．
②如图4，DCE ∠的一边与 AO 的延长线相交时，请回答(1)中的结论是否成立，并请直接写出线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系；如图5，DCE ∠的一边与 BO 的延长线相交时，请回答(1)中的结论是否成立，并请直接写出线段 O D 、OE 、OC 有什么数量关系．
【答案】(1)见解析；(2)证明见解析；(3)①成立，理由见解析；②在图4中，(1)中的结论成立，OE OD OC
-=.在图5中，(1)中的结论成立，OD OE OC
-=
【解析】
【分析】
（1）通过ASA证明CDO CEF
∆∆
≌即可得到CD=CE；（2）过点C作CM OA
⊥，
CN OB
⊥，垂足分别为M，N，通过AAS证明CMD CNE
∆∆
≌同样可得到CD=CE；（3）①方法一：过点C作C M OA
⊥，CN OB
⊥垂足分别为M，N，通过AAS得到CMD CNE
∆∆
≌，进而得到,
CD CE DM EN
==，利用等量代换得到
=
OE OD ON OM
++，在Rt CMO
∆中，利用30°角所对的边是斜边的一半得1
2
OM OC
=，同理得到
1
2
ON OC
=，所以OE OD OC
+=；方法二：以CO为一边作60
FCO
∠=︒，交O B于点F，通过ASA证明CDO CEF
∆∆
≌，得到
,
CD CE OD EF
==，所以OE OD OE EF OF OC
+=+==；②图4：以OC为一边，作∠OCF=60°与OB交于F点，利用ASA证得△COD≌△CFE，即有CD=CE，OD=EF
得到OE=OF+EF=OC+OD；图5:以OC为一边，作∠OCG=60°与OA交于G点，利用ASA证得△CGD≌△COE，即有CD=CE，OD=EF，得到OE=OF+EF=OC+OD.
【详解】
解：(1)OC平分AOB
∠，145
∠=∠2=︒
∴，
390245,123
︒︒
∴∠=-∠=∴∠=∠=∠
OC FC
∴=
又456590︒
∠+∠=∠+∠=
在CDO
∆与CEF
∆中，
13
46
OC FC
∠=∠
⎧
⎪
=
⎨
⎪∠=∠
⎩
()
CDO CEF ASA
∴∆∆
≌
CD CE
∴=
(2)如图2，过点 C 作CM OA ⊥，CN OB ⊥，垂足分别为 M ，N ，
∴90CMD CNE ∠=∠=︒，
又∵OC 平分AOB ∠，
∴CM CN =，
在四边形 O DCE 中，
12360AOB DCE ∠+∠+∠+∠=︒，
又∵90AOB DCE ∠=∠=︒，
∴12180∠+∠=︒，
又∵13180∠+∠=︒，
∴32∠=∠，
在CMD ∆与CNE ∆中，
32CMD CNE CM CN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴()CMD CNE AAS ∆∆≌，
∴CD CE
=.
(3)①(1)中的结论仍成立.OE OD OC +=.
理由如下：
方法一：如图3(1)，过点 C 作 C M OA ⊥，CN OB ⊥，
垂足分别为 M ，N ，
∴90CMD CNE ∠=∠=︒，
又∵OC 平分AOB ∠，
∴CM CN =，
在四边形ODCE 中，
12360AOB DCE ∠+∠+∠+∠=︒，
又∵60120180AOB DCE ∠+∠=︒+︒=︒，
∴12180∠+∠=︒，
又∵23180∠+∠=︒，
∴13∠=∠，
在CMD ∆与CNE ∆中，
13CMD CNE CM CN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
，
∴()CMD CNE AAS ∆∆≌，
∴,CD CE DM EN ==.
∴OE OD OE OM DM OE OM EN ON OM +=++=++=+.
在 Rt CMO ∆中，
1490590302
AOB ∠=︒-∠=︒-∠=︒， ∴12OM OC =，同理1 2
ON OC =， ∴1122
OE OD OC OC OC +=+=. 方法二：如图3（2），以CO 为一边作60FCO ∠=︒，交 O B 于点 F ，
∵OC 平分AOB ∠，∴1260∠=∠=︒，
∴3180260FCO ∠=︒-∠-∠=︒，
∴13∠=∠，32FCO ∠=∠=∠，
∴COF ∆是等边三角形，
∴CO CF =，
∵4560DCE ∠=∠+∠=︒，
6560
FCO
∠=∠+∠=︒，
∴46
∠=∠，
在CDO
∆与CEF
∆中，
13
46
CO CF
∠=∠
⎧
⎪
=
⎨
⎪∠=∠
⎩
∴()
CDO CEF ASA
∆∆
≌，
∴,
CD CE OD EF
==.
∴OE OD OE EF OF OC
+=+==.
②在图4中，(1)中的结论成立，OE OD OC
-=.
如图，以OC为一边，作∠OCF=60°与OB交于F点
∵∠AOB=120°，OC为∠AOB的角平分线
∴∠COB=∠COA=60°
又∵∠OCF=60°
∴△COF为等边三角形
∴OC=OF
∵∠COF=∠OCD+∠DCF=60°，∠DCE=∠DCF+∠FCB=60°∴∠OCD=∠FCB
又∵∠COD=180°-∠COA=180°-60°=120°
∠CFE=180°-∠CFO=180°-60°=120°
∴∠COD=∠CFE
∴△COD≌△CFE（ASA）
∴CD=CE，OD=EF
∴OE=OF+EF=OC+OD
即OE-OD=OC
在图5中，(1)中的结论成立，OD OE OC -=.
如图，以OC 为一边，作∠OCG=60°与OA 交于G 点
∵∠AOB=120°，OC 为∠AOB 的角平分线
∴∠COB=∠COA=60°
又∵∠OCG=60°
∴△COG 为等边三角形
∴OC=OG
∵∠COG=∠OCE+∠ECG=60°，∠DCE=∠DCG+∠GCE=60°
∴∠DCG=∠OCE
又∵∠COE=180°-∠COB=180°-60°=120°
∠CGD=180°-∠CGO=180°-60°=120°
∴∠CGD=∠COE
∴△CGD ≌△COE （ASA ）
∴CD=CE ，OE=DG
∴OD=OG+DG=OC+OE
即OD-OE=OC
【点睛】
本题主要考查全等三角形的综合应用，有一定难度，解题关键在于能够做出辅助线证全等.
8．在等边ABC ∆中，点O 在BC 边上，点D 在AC 的延长线上且OA OD =.
（1）如图1，若点O 为BC 中点，求COD ∠的度数；
（2）如图2，若点O 为BC 上任意一点，求证AD AB BO =+.
（3）如图3，若点O 为BC 上任意一点，点D 关于直线BC 的对称点为点P ，连接,AP OP ，请判断AOP ∆的形状，并说明理由.
【答案】（1）30；（2）见解析；（3）AOP ∆是等边三角形，理由见解析.
【解析】
【分析】
（1）根据三角形的等边三角形的性质可求1302
CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒，根据OA OD =，等腰三角形的性质得到D ∠的度数，再通过内角和定理求AOD ∠，即可求出COD ∠的度数.
（2）过O 作//OE AB ，OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形，再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒，120DCO ∠=︒，再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆，得到CD EA =，再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过，又因为AD AC CD =+，通过等量代换即可得到答案.
（3）通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆，得到OP OD =，又因为OA OD =，得到AO=OP ，证得AOP ∆为等腰三角形，如解析辅助线，由（2）可知得
AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°
，即可证得AOP ∆是等边三角形.
【详解】
（1）∵ABC ∆为等边三角形
∴60BAC ∠=︒
∵O 为BC 中点
∴1302
CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒
∵OA OD =
∴AOD ∆中，30D CAO ∠=∠=︒
∴180120AOD D CAO ∠=︒-∠-∠=︒
∴30COD AOD AOC ∠=∠-∠=︒
（2）过O作//
OE AB，OE交AD于E ∵//
OE AB
∴60
EOC ABC
∠=∠=︒
60
CEO CAB
∠=∠=︒
∴COE
∆为等边三角形
∴OE OC CE
==
180120
AEO CEO
∠=︒-∠=︒
180120
DCO ACB
∠=︒-∠=︒
又∵OA OD
=
∴EAO CDO
∠=∠
在AOE
∆和COD
∆中
AOE DOC
EAO CDO
OA OD
∠=∠
⎧
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
∴()
AOE DOC AAS
∆≅∆
∴CD EA
=
∵EA AC CE
=-
BO BC CO
=-
∴EA BO
=
∴BO CD
=，
∵AB AC
=，AD AC CD
=+
∴AD AB BO
=+
（3）AOP
∆为等边三角形
证明过程如下：
连接,
PC PD，延长OC交PD于F
∵P D 、关于OC 对称
∴,90PF DF PFO DFO =∠=∠=︒
在ODF ∆与OPF ∆中，
PF DF PFO DFO OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴()ODF OPF SAS ∆≅∆
∴OP OD =,POC DOC ∠=∠
∵OA OD =
∴AO=OP
∴AOP ∆为等腰三角形
过O 作//OE AB ，OE 交AD 于E
由（2）得AOE DOC ∆≅∆
∴AOE DOC ∠=∠
又∵POC DOC ∠=∠
∴AOE POF ∠=∠
∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠
即AOP COE ∠=∠
∵AB ∥OE ，∠B=60°
∴60COE B ∠=∠=︒
∴60AOP COE ∠=∠=°
∴AOP ∆是等边三角形.
【点睛】
本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题，灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系，以及等边三角形的性质是解答此题的关键.
9．小明在学习了“等边三角形”后，激发了他的学习和探究的兴趣，就想考考他的朋友小崔，小明作了一个等边ABC ∆，如图1，并在边AC 上任意取了一点F （点F 不与点A 、
点C 重合），过点F 作FH AB ⊥交AB 于点H ，延长CB 到G ，使得BG AF =，连接FG 交AB 于点l .
（1）若10AC =，求HI 的长度；
（2）如图2，延长BC 到D ，再延长BA 到E ，使得AE BD =，连接ED ，EC ，求证：ECD EDC ∠=∠.
【答案】（1）HI =5；(2)见解析.
【解析】
【分析】
（1）作FP ∥BC 交AB 于点P ，证明APF ∆是等边三角形得到AH=PH ， 再证明
PFI BGI ∆≅∆得到PI=BI ，于是可得HI =12
AB ，即可求解； （2）延长BD 至Q ，使DQ=AB ，连结EQ ，就可以得出BE=BQ ，得出△BEQ 是等边三角形，就可以得出BE=QE ，得出△BCE ≌△QDE 就可以得出结论．
【详解】
解：如图1，作FP ∥BC 交AB 于点P ，
∵ABC ∆是等边三角形,
∴∠ABC=∠A=60°,
∵FP ∥BC,
∴∠APF=∠ABC=60°, ∠PFI=∠BGI,
∴∠APF=∠A=60°,
∴APF ∆是等边三角形,
∴PF=AF,
∵FH
AB ⊥，
∴AH=PH,
∵AF=BG,
∴PF=BG,
∴在PFI ∆和BGI ∆中，
PIF BIG PFI BGI PF BG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴PFI BGI ∆≅∆,
∴PI=BI,
∴PI+PH=BI+AH=
12AB, ∴HI=PI+PH =12AB= 1102
⨯=5； (2)如图2，延长BD 至Q ，使DQ=AB ，连结EQ ，
∵△ABC 是等边三角形，
∴AB=BC=AC ，∠B=60°．
∵AE=BD ，DQ=AB ，
∴AE+AB=BD+DQ ，
∴BE=BQ ．
∵∠B=60°，
∴△BEQ 为等边三角形，
∴∠B=∠Q=60°，BE=QE ．
∵DQ=AB ，
∴BC=DQ ．
∴在△BCE 和△QDE 中，
BC DQ B Q BE QE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
，
∴△BCE≌△QDE（SAS），
∴EC=ED．
∴∠ECD=∠EDC.
【点睛】
本题考查了等边三角形的判定及性质的运用，全等三角形的判定及性质的运用，解答时作出相应辅助线构造全等三角形是关键．本题难度较大，需要有较强的综合能力.
10．（1）操作：如图，在已知内角度数的三个三角形中，请用直尺从某一顶点画一条线段，把原三角形分割成两个等腰三角形，并在图中标注相应的角的度数
（2）拓展，△ABC中，AB=AC，∠A=45°，请把△ABC分割成三个等腰三角形，并在图中标注相应的角的度数.
（3）思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP，△BPQ，△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形，求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.
【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）∠C所有可能的值为10°、20°、25°，35°、40°、50°、80°、100°.
【解析】
【分析】
（1）在图1、图2、图3中，分别作AB、AB、BC的垂直平分线，根据垂直平分线的性质
及外角的性质求出各角度数即可；（2）分别作AB、BC的垂直平分线，交于点O，连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形，根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可；（3）分PB=PA、AB=AP、BA=BP时，PB=PQ、BP=BQ、QB=QP，PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况，根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】
（1）在图1、图2、图3中，分别作AB、AB、BC的垂直平分线，
如图1，∵∠ABC=23°，∠BAC=90°，
∴∠C=90°-23°=67°，
∵MN垂直平分AB，
∴BD=AD，
∴△ABD是等腰三角形，
∴∠BAD=∠ABC=23°，
∴∠ADC=2∠ABC=46°，
∵∠BAC=90°，
∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°，
∴∠DAC=∠C，
∴△DAC是等腰三角形，
同理：图2中，∠ADC=46°，∠DAC=88°，∠C=46°，△ABD和△ACD是等腰三角形，
图3中，∠BCD=23°，∠ADC=46°，∠ACD=46°，△BCD和△ACD是等腰三角形.
（2）作AB、BC的垂直平分线，交于点O，连接OA、OB、OC，
∵点O是三角形垂直平分线的交点，
∴OA=OB=OC，
∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形，
∵AB=AC，∠BAC=45°，
∴∠ABC=∠ACB=67.5°，
∴AD是BC的垂直平分线，
∴∠BAD=∠CAD=22.5°，
∴∠OBA=∠OAB=22.5°，∠OCA=∠OAC=22.5°，
∴∠OBC=∠OCB=45°.
（3）①如图，当PB=PA，PB=PQ，PQ=CQ时，∵∠A=30°，PB=PQ，
∴∠ABP=∠A=30°，
∴∠APB=120°，
∵PB=PQ，PQ=CQ，
∴∠PQB=∠PBQ，∠C=∠CPQ，
∴∠PBQ=2∠C，
∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°，
解得：∠C=40°.
②如图，当PB=PA，PB=BQ，PQ=CQ时，
∴∠PQB=2∠C，∠PQB=∠BPQ，
∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C，
∴180°-4∠C+∠C=120°，
解得：∠C=20°，
③如图，当PA=PB，BQ=PQ，CQ=CP时，
∵∠PQC=2∠PBQ，∠PQC=1
2
（180°-∠C），
∴∠PBQ=1
4
（180°-∠C），
∴1
4
（180°-∠C）+∠C=120°，
解得：∠C=100°.
④如图，当PA=PB，BQ=PQ，PQ=CP时，∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,
又∵∠C+∠PBQ=120°，
∴∠C=80°；
⑤如图，当AB=AP，BP=BQ，PQ=QC时，∵∠A=30°，
∴∠APB=1
2
（180°-30°）=75°，
∵BP=BQ，PQ=CQ，
∴∠BPQ=∠BQP，∠QPC=∠QCP，
∴∠BQP=2∠C，
∴∠PBQ=180°-4∠C，
∴∠C+180°-4∠C=75°，
解得：∠C=35°.
⑥如图，当AB=AP，BQ=PQ，PC=QC时，
∴∠PQC=2∠PBC，∠PQC=1
2
（180°-∠C），
∴∠PBC=1
4
（180°-∠C），
∴1
4
（180°-∠C）+∠C=75°，
解得：∠C=40°.
⑦如图，当AB=AP，BQ=PQ，PC=QP时，∵∠C=∠PQC=2∠PBC，∠C+∠PQC=75°，∴∠C=50°；
⑧当AB=AP，BP=PQ，PQ=CQ时，
∵AB=BP，∠A=30°，
∴∠ABP=∠APB=75°，
又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C，
且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°，
∴3∠C=75°，
∴∠C=25°；
⑨当AB=BP，BP=PQ，PQ=CQ时，
∵AB=BP，
∴∠BPA=∠A=30°，
∵∠PBQ=∠PQB=2∠C，
∴2∠C+∠C=30°，
解得：∠C=10°.
⑩当AB=BP，BQ=PQ，PQ=CQ时，
∴∠PQC=∠C=2∠PBQ，
∴1
2
∠C+∠C=30°，
解得：∠C=20°.
综上所述：∠C所有可能的值为10°、20°、25°，35°、40°、50°、80°、100°.【点睛】
本题考查复杂作图及等腰三角形的性质，熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.。