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八上期末必刷解答壓軸題(江蘇期末真題14大類型提分練)目錄類型一、全等三角形的綜合問題 1類型二、等腰三角形的性質(zhì)與判定壓軸問題 9類型三、等邊三角形的性質(zhì)與判定壓軸問題 19類型四、勾股定理與幾何的計(jì)算與證明 30類型五、勾股定理的證明材料閱讀題 40類型六、三角形與翻折壓軸問題 46類型七、三角形與幾何動(dòng)點(diǎn)問題 54類型八、三角形與新定義探究問題 60類型九、一次函數(shù)與行程問題 72類型十、一次函數(shù)與最大利潤問題 78類型十一、一次函數(shù)與分配方案問題 82類型十二、一次函數(shù)與新定義探究問題 87類型十三、一次函數(shù)與方程、不等式壓軸問題 93類型十四、一次函數(shù)與幾何壓軸問題 102類型一、全等三角形的綜合問題1.(23-24八年級(jí)上·江蘇無錫·期末)【問題】我們已經(jīng)研究了等腰三角形的一些基本性質(zhì),如“等邊對(duì)等角”“三線合一”等.對(duì)于一般三角形,有哪些對(duì)應(yīng)的性質(zhì)呢?【探索1】小華猜想:在△ABC中,如果AB>AC,那么∠C>∠B.也就是說:三角形中較大的邊所對(duì)的角也比較大(簡(jiǎn)稱“大邊對(duì)大角”).小華把AC沿∠A的平分線AD翻折,使點(diǎn)C落在AB上的點(diǎn)C處,如圖(1)得到證明思路.請(qǐng)根據(jù)這個(gè)思路,結(jié)合圖(1)寫出證明過程:【探索2】小華通過畫圖發(fā)現(xiàn):若AM、AD、AH分別是△ABC的中線、角平分線和高線,且AB≠AC,則點(diǎn)D在直線BC上的位置始終處于點(diǎn)你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論是否一定成立?如果成立,不妨設(shè)AB>AC,請(qǐng)結(jié)合圖(2)進(jìn)行證明;如果不成立,請(qǐng)舉出反例.【答案】探索1:見解析;探索2:一定成立,見解析【分析】(1)如圖(1),作△ABC的角平分線AD,在AB上取點(diǎn)C',使AC'=AC,連接C'D,則∠CAD=∠C'AD,證明△ACD≌△A(2)由題意知,要證明點(diǎn)D的位置處于點(diǎn)M和點(diǎn)H之間,只要證明∠BAM<∠BAD<∠BAH即可;①證∠BAM<∠BAD:如圖(2),延長(zhǎng)AM至點(diǎn)E,使ME=AM,連接BE.證明△ACM≌△EBMSAS,則∠CAM=∠E,AC=BE,∠E>∠BAE,即∠CAM>∠BAM,由∠BAM<12∠BAC,可得∠BAM<∠BAD.②證∠BAD<∠BAH:由題意知,∠BAD=12∠BAC=90°-【詳解】(1)證明:如圖(1),作△ABC的角平分線AD,在AB上取點(diǎn)C',使AC'∴∠CAD=∠C在△ACD和△AC∵AC=AC∴△ACD≌△AC∴∠ACD=∠AC∵∠AC∴∠AC∴∠C>∠B.(2)解:一定成立,證明如下;由題意知,要證明點(diǎn)D的位置處于點(diǎn)M和點(diǎn)H之間,只要證明∠BAM<∠BAD<∠BAH.∵AM、AD、∴BM=CM,∠BAD=∠CAD=1①證∠BAM<∠BAD:如圖(2),延長(zhǎng)AM至點(diǎn)E,使ME=AM,連接BE.在△ACM和△EBM中,∵AM=EM∠AMC=∠EMB∴△ACM≌△EBMSAS∴∠CAM=∠E,AC=BE,∵AB>AC,∴AB>BE,∴∠E>∠BAE,即∠CAM>∠BAM,∴∠BAM<12∠BAC②證∠BAD<∠BAH:由題意知,∠BAD=12∠BAC=∵∠BAH=90°-∠B,∴∠BAD-∠BAH=1∴∠BAD<∠BAH.綜上可得,∠BAM<∠BAD<∠BAH.∴點(diǎn)D的位置處于點(diǎn)M和點(diǎn)H之間.【點(diǎn)睛】本題考查了角平分線,中線,高線,全等三角形的判定與性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理.熟練掌握角平分線,中線,高線,全等三角形的判定與性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理是解題的關(guān)鍵.2.(23-24八年級(jí)上·江蘇·期末)如圖,在△ABC中.AD是BC邊上的中線,交BC于點(diǎn)D.(1)如下圖,延長(zhǎng)AD到點(diǎn)E,使DE=AD,連接BE.求證:△ACD≌△EBD.(2)如下圖,若∠BAC=90°,試探究AD與BC有何數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(3)如下圖,若CE是邊AB上的中線,且CE交AD于點(diǎn)O.請(qǐng)你猜想線段AO與OD之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)見解析;(2)AD=1(3)AO=2OD,理由見解析.【分析】(1)利用SAS可得△ACD≌△EBD;(2)延長(zhǎng)AD到點(diǎn)E,使DE=AD,連接BE,先根據(jù)△ACD≌△EBD證得∠C=∠CBE,AC=BE,進(jìn)而得到AC∥EB,AD=1(3)延長(zhǎng)OE到點(diǎn)M,使EM=OE,連接AM.延長(zhǎng)OD到點(diǎn)N,使DN=OD,連接BM,BN,BO,證得△MOB≌△NBOASA可得MB=NO,進(jìn)而得到AO=2OD本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),三角形的中線,熟練掌握全等三角形的判定方法是解題的關(guān)鍵.【詳解】(1)證明:在△ACD和△EBD中,DA=DE∴△ACD≌△EBDSAS(2)解:AD=1延長(zhǎng)AD到點(diǎn)E,使DE=AD,連接BE,如圖由(1)得△ACD≌△EBD,∴∠C=∠CBE,AC=BE∴AC∥EB,∴∠BAC+∠ABE=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ABE=90°,∴∠BAC=∠ABE在△ABC和△BAE中AC=BE∴△ABC≌△BAE∴BC=AE,∴AD=1(3)AO=2OD,理由如下:延長(zhǎng)OE到點(diǎn)M,使EM=OE,連接AM.延長(zhǎng)OD到點(diǎn)N,使DN=OD,連接BM,BN,BO,如圖,由(1)得△AOE≌△BME,△ODC≌△NDB,∴∠AOE=∠BME,∠OCD=∠NBD,AO=BM,∴AO∥BM,∴∠MBO=∠BON,∠MOB=∠NBO在△MOB和△NBO中,∠MBO=∠BONOB=OB∠MOB=∠NBO∴△MOB≌△NBO∴MB=NO,∴AO=2OD.3.(22-23八年級(jí)上·江蘇鹽城·期末)已知:如圖1,OA=2,OB=4,以A點(diǎn)為直角頂點(diǎn)、AB為腰在第三象限作等腰Rt△ABC
(1)求C點(diǎn)的坐標(biāo):(2)如圖2,OA=2,P為y軸負(fù)半軸上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若以P為直角頂點(diǎn),PA為腰作等腰Rt△APD,過D作DE⊥x軸于E點(diǎn),求(3)如圖3,點(diǎn)F坐標(biāo)為-3,-3,點(diǎn)G0,m在y軸負(fù)半軸,點(diǎn)Hn,0在x軸的正半軸上,且FH⊥FG,求【答案】(1)-6,-2(2)2(3)m+n=-6【分析】(1)過C作CM⊥x軸于M點(diǎn),證明△MAC≌△OBA(AAS),即可求出OM和(2)過D作DQ⊥OP于Q點(diǎn),根據(jù)四邊形OEDQ是矩形,得到DE=OQ,進(jìn)而證明△AOP≌△PQD(AAS),從而得到PQ的值,再根據(jù)DE=OQ得到(3)先證明四邊形OSFT是正方形,得到FS=FT=3,進(jìn)一步證明△FSH≌△FTG(ASA),從而得到GT=HS,再根據(jù)坐標(biāo)值求出GT,HS的表達(dá)式,最后根據(jù)【詳解】(1)解:如下圖所示,過C作CM⊥x軸于M點(diǎn),∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°,∴∠MAC=∠OBA,在△MAC和△OBA中,∠CMA=∠AOB∠MAC=∠OBA∴△MAC≌∴CM=OA=2,MA=OB=4.∴OM=6,∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為-6,-2;(2)解:如圖2,過D作DQ⊥OP于Q點(diǎn),∵DE⊥AE,∴∠OQD=∠QDE=∠DEO=∠EOQ=90°,∴四邊形OEDQ是矩形,∴DE=OQ,∵∠APO+∠QPD=90°,∠APO+∠OAP=90°,∴∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PQD中,∠AOP=∠PQD=90°∠QPD=∠OAP∴△AOP≌∴OA=PQ=2∴OP-DE=OP-OQ=PQ=2(3)解:如圖3,過點(diǎn)F分別作FS⊥x軸于點(diǎn)S,F(xiàn)T⊥y軸于點(diǎn)T,∵∠HSF=∠GTF=90°=∠SOT,F(xiàn)S=FT=3,∴四邊形OSFT是正方形,∴∠SFT=90°=∠HFG,∴∠SFH+∠TFH=∠GFT+∠TFH,∴∠SFH=∠GFT,在△FSH和△FTG中,∠HSF=∠GTFFS=FT∴△FSH≌∴GT=HS,∵G0,m,Hn,0,點(diǎn)F坐標(biāo)為∴OT=OS=3,∴GT=-3-m,HS=n-(-3)=n+3∴-3-m=n+3,∴m+n=-6.【點(diǎn)睛】本題考查直角坐標(biāo)系,直角三角形和等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判斷與性質(zhì),解題的關(guān)鍵是添加正確的輔助線,構(gòu)造出全等三角形.類型二、等腰三角形的性質(zhì)與判定壓軸問題4.(23-24八年級(jí)上·江蘇南通·期末)如圖1,在△ABC中,AB=AC,BC=6,∠BAC=90°,點(diǎn)D為△ABC外一點(diǎn),且在AC右側(cè),BC上方,∠BDC=90°,連接AD,作AF⊥AD,交BD于點(diǎn)(1)圖1中與∠ACD相等的角是________;(2)如圖2,延長(zhǎng)AD與射線BC相交于點(diǎn)E,①求∠CDE的度數(shù);②過點(diǎn)F作AD的平行線,交BC于點(diǎn)G,求GE的長(zhǎng).【答案】(1)∠ABF;(2)①∠CDE=45°;②GE=6.【分析】本題考查全等三角形的性質(zhì)與判定,等腰直角三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握全等三角形的性質(zhì)與判定,等腰直角三角形的性質(zhì).(1)先證明∠BAF=∠CAD,在△ABQ和△CDQ中,∠BAQ=∠CDQ=90°,∠AQB=∠DQC,即可解答;(2)①由(1)證明△AFD是等腰直角三角形,即可解答;②過點(diǎn)B作BN⊥BE交AF的延長(zhǎng)線于N,連接GN,過點(diǎn)B作BM⊥BF交FN于點(diǎn)M,證得△BAN≌△CAEASA,進(jìn)而證得△BFM是等腰直角三角形,△NBM≌△GBF【詳解】(1)解:∵AF⊥AD,∠BAC=90°,∴∠BAC-∠FAC=∠FAD-∠FAC,∴∠BAF=∠CAD,設(shè)AC、BD交于點(diǎn)Q,在△ABQ和△CDQ中,∠BAQ=∠CDQ=90°,∠AQB=∠DQC,∴∠ABF=∠ACD,故答案為:∠ABF;(2)①由(1)得△ABF≌∴AF=AD,∴△AFD是等腰直角三角形,∴∠ADF=45°,∵∠BDC=90∴∠CDE=180°-∠ADF-∠BDC=45°;②如圖,過點(diǎn)B作BN⊥BE交AF的延長(zhǎng)線于N,連接GN,過點(diǎn)B作BM⊥BF交FN于點(diǎn)M,∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ACE=∠ABN=135°,∵∠BAN+∠NAC=∠NAC+∠CAE=90°,∴∠BAN=CAE,在△BAN和△CAE中,∠ABN=∠ACEAB=AC∠BAN=∠CAE∴△BAN≌△CAEASA∴BN=CE,∵FG∥AD,∴∠NFG=∠FAD=90°,∵△AFD是等腰直角三角形,∴∠AFD=∠BFM=45°,∴△BFM是等腰直角三角形,∴∠MBF=90°,∠BMF=∠BFM=45°,∵∠NBM+∠MBG=∠MBG+∠GBF=90°,∴∠NBM=∠GBF,在△NBM和△GBF中,∠NBM=∠GBFBM=BF∠BMN=∠BFG=135°∴△NBM≌△GBFASA∴BN=BG=CE,∴GE=GC+CE=GC+BG=BC=6.5.(23-24八年級(jí)上·江蘇泰州·期末)如圖,等腰三角形ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC.點(diǎn)E為AD上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)M為AB上的動(dòng)點(diǎn),連接ME,將△AME沿ME翻折.(1)圖1沿ME折疊,點(diǎn)A與點(diǎn)C重合,連接MD,若MD=CD,①求證CM⊥AB;②∠B的度數(shù)為_________度;(2)如圖2,若點(diǎn)M和點(diǎn)B重合,連接BE,將△ABE沿BE折疊得到△PBE,且BE=BC,設(shè)PB與AC相交于點(diǎn)F.求∠BFC度數(shù).【答案】(1)①證明見解析;②67.5(2)60°【分析】(1)①證明BD=CD,可得BD=MD=CD,可得∠DBM=∠DMB,∠DMC=∠DCM,結(jié)合三角形的內(nèi)角和可得∠BMD+∠DMC=90°=∠BMC,可得CM⊥AB;②由對(duì)折可得:AM=CM,AE=CE,可得∠ACM=∠MAC=45°,結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)可得∠B=1(2)如圖,連接EC,先證明△BCE是等邊三角形,得出∠BED=30°,再利用三角形的外角的性質(zhì)得出∠BFC=2∠BED即可;【詳解】(1)證明:①如圖,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴BD=CD,AD⊥BC,∵M(jìn)D=CD,∴BD=MD=CD,∴∠DBM=∠DMB,∠DMC=∠DCM,∵∠DBM+∠BMC+∠BCM=180°,∴∠BMD+∠DMC=90°=∠BMC,∴CM⊥AB;②由對(duì)折可得:AM=CM,AE=CE,而CM⊥AB,∴∠ACM=∠MAC=45°,∵AB=AC,∴∠B=1(2)如圖,連接EC,∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,BD=CD,∴EB=EC,又∵EB=BC,∴BE=EC=BC,∴△BCE是等邊三角形,∴∠BEC=60°,∴∠BED=30°,由翻折的性質(zhì)可知:∠ABE=∠PBE=1∴∠ABF=2∠ABE,∵AD平分∠BAC,∴∠BAF=2∠BAE,∴∠BFC=∠BAF+∠ABF=2∠BAE+∠ABE∴∠BFC的度數(shù)為60°;【點(diǎn)睛】本題屬于幾何變換綜合題,考查等腰三角形的性質(zhì),線段的垂直平分線的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),內(nèi)角和定理的應(yīng)用等知識(shí),掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.6.(21-22八年級(jí)上·江蘇南通·期末)△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,點(diǎn)D是BC邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AD,過點(diǎn)B作BF⊥AD于點(diǎn)F.(1)如圖1,分別延長(zhǎng)AC,BF相交于點(diǎn)E,求證:BE=AD;(2)如圖2,若AD平分∠BAC,AD=5,求BF的長(zhǎng);(3)如圖3,M是FB延長(zhǎng)線上一點(diǎn),AD平分∠MAC,試探究AC,CD,AM之間的數(shù)量關(guān)系并說明理由.【答案】(1)見解析(2)5(3)AC+CD=AM,理由詳見解析【分析】(1)欲證BE=AD,只要證明△ACD≌△BCE即可;(2)如圖2,分別延長(zhǎng)BF,AC交于點(diǎn)E,先根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理可得∠ABF=∠E,由等腰三角形的判定和性質(zhì)以及(1)中結(jié)論即可求解;(3)如圖3中,分別延長(zhǎng)BF,AC交于點(diǎn)E,由(1)可得△ACD≌△BCE,得CD=CE,再根據(jù)等腰三角形的判定與性質(zhì)可得結(jié)論.【詳解】(1)證明:如圖1,∵BF⊥AD,∴∠AFB=∴∠CAD+∠E=90°,∵∠ACB=∴∠BCE=∴∠CBE+∠E=90°,∴∠CAD=∠CBE,在△ACD和△BCE中∠ACD∴△ACD≌△BCE(ASA),∴BE=AD;(2)解:如圖2,分別延長(zhǎng)BF,AC交于點(diǎn)E,由(1)知:BE=AD=5,∵AD平分∠BAC,BF⊥AD,∴∠BAF=∠EAF,∠AFB=∠AFE=90°,∴∠ABF=∠E,∴AB=AE,∴BF=12BE=5(3)解:AC+CD=AM,理由如下:如圖3,分別延長(zhǎng)BF,AC交于點(diǎn)E,由(1)可得△ACD≌△BCE,∴CD=CE,∵BF⊥AD,∴∠AFE=∵AF平分∠EAM,∴∠EAF=∠MAF,∴∠M=∠E,∴AM=AE=AC+CE,∴AC+CD=AM.【點(diǎn)睛】本題考查三角形綜合題,涉及角平分線的定義、全等三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、三角形的內(nèi)角和定理、等角的余角相等等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問題,屬于中考?jí)狠S題.7.(21-22八年級(jí)上·江蘇鹽城·期末)如圖1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分線,DE⊥AB于E.(1)發(fā)現(xiàn):如圖1,連接CE,則△BCE的形狀是_______________,∠CDB=____________°;(2)探索:如圖2,點(diǎn)P為線段AC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P在CD之間運(yùn)動(dòng)時(shí),連接BP,作∠BPQ=60°,PQ交射線DE于Q,連接BQ,即△BPQ是等邊三角形;思路:在線段BD上截取點(diǎn)H,使DH=DP,得等邊△DPH,由∠DPQ=∠HPB,PD=PH,∠QDP=∠BHP,易證△PDQ≌△PHB(ASA),得PQ=PB,即△BPQ是等邊三角形.試判斷線段DQ、DP、AD之間的關(guān)系,并說明理由;(3)類比:如圖3,當(dāng)點(diǎn)P在AD之間運(yùn)動(dòng)時(shí)連接BP,作∠BPQ=60°,PQ交射線DE于Q,連接BQ.①試判斷△BPQ的形狀,并說明理由;②若AD=2,設(shè)AP=x,DQ=y,請(qǐng)直接寫出y與x之間的函數(shù)關(guān)系式.【答案】(1)等邊三角形,60;(2)AD=DQ+DP,見解析;(3)①△BPQ是等邊三角形,見解析;②y=-x+4【分析】(1)根據(jù)直角三角形的兩銳角互余求得∠ABC=60°,再根據(jù)角平分線的定義求得∠ABD=∠CBD=∠A=30°,則AD=BD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)證得AE=BE,再由直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)得出CE=BE,根據(jù)等邊三角形的判定即可得出結(jié)論;(2)根據(jù)思路和全等三角形的性質(zhì)得出BH=DQ,結(jié)合AD=BD,BD=DH+BH即可解答;(3)延長(zhǎng)BD至F,使DF=PD,連接PF,可證得△PDF是等邊三角形,則有PF=PD,∠F=∠PDF=∠DPF=60°,進(jìn)而可得∠F=∠PDQ=60°,證明∠BPF=∠QPD,利用ASA證明△PBF≌△PQD,得出PB=PQ,BF=DQ,結(jié)合∠BPQ=60°和AD=BD即可得出①②的結(jié)論.【詳解】(1)解:如圖1,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分線,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC=30°∴∠ABD=∠A,∠CDB=90°-∠CBD=60°,∴AD=BD,又DE⊥AB,∴AE=BE=12AB,又∠ACB=90°∴CE=12AB=BE,又∠ABC=60°∴△BCE是等邊三角形,故答案為:等邊三角形,60;(2)解:AD=DQ+DP,理由為:在線段BD上截取點(diǎn)H,使DH=DP,如圖2,∵∠CDB=60°,∴△DPH為等邊三角形,∴DP=PH,∠DPH=∠DHP=60°,又∠BPQ=60°,∴∠DPQ+∠QPH=∠HPB+∠QPH=60°,∠BHP=120°,∴∠DPQ=∠HPB,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴∠QDP=∠A+∠AED=30°+90°=120°,∴∠QDP=∠BHP,在△PDQ≌△PHB中,∠DPQ=∠HPB∴△PDQ≌△PHB(ASA),∴DQ=BH,PQ=PB,∵AD=BD,∠BPQ=60°,∴△BPQ為等邊三角形,AD=BD=BH+DH=DQ+DP,即AD=DQ+DP;(3)解:①△BPQ為等邊三角形,理由為:延長(zhǎng)BD至F,使DF=DP,連接PF,設(shè)DQ和BP相交于O,如圖3,∵∠PDF=∠CDB=60°,∴△PDF為等邊三角形,∴PF=DP,∠F=∠PDF=∠DPF=60°,∵∠A=30°,DE⊥AB,
∴∠PDQ=90°-∠A=60°,∴∠F=∠PDQ=60°,∵∠DPF+∠DPB=∠BPQ+∠DPB,又∠BPQ=60°,∴∠BPF=∠QPD,在△PBF和△PQD中,∠F=∠PDQPF=DP∴△PBF≌△PQD(ASA),∴PB=PQ,BF=DQ,又∠BPQ=60°,∴△BPQ為等邊三角形;②∵DF=DP,BF=DQ,AD=BD,∴DQ=BF=BD+DF=AD+DP,∵AD=2,AP=x,DQ=y,∴y=2+2-x,即y=-x+4.【點(diǎn)睛】本題考查含30°角的直角三角形的性質(zhì)、直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)、角平分線的定義、等腰三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、三角形的外角性質(zhì)等知識(shí),知識(shí)點(diǎn)較多,綜合性強(qiáng),熟練掌握相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系和運(yùn)用,利用類比的方法解決問題是解答的關(guān)鍵.類型三、等邊三角形的性質(zhì)與判定壓軸問題8.(22-23八年級(jí)上·江蘇南通·期末)已知,△ABC和△ADE都是等邊三角形,點(diǎn)M,N分別是AB,AC邊上的定點(diǎn),且MN∥BC,點(diǎn)D在射線MN上移動(dòng),如圖1,當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)M重合時(shí),點(diǎn)E與點(diǎn)N(1)如圖2,當(dāng)點(diǎn)D不與點(diǎn)M重合時(shí),BD和CE仍相等嗎?若相等,請(qǐng)寫出證明過程,若不相等,請(qǐng)說明理由;(2)如圖3,延長(zhǎng)BD,CE交于點(diǎn)P,隨著點(diǎn)D的移動(dòng),BD和CE的夾角(3)如圖4,△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,點(diǎn)D為AB中點(diǎn),點(diǎn)E為BC邊上一動(dòng)點(diǎn),以DE為邊,向右作等邊△DEF,連接AF.若AB=6,則AF的最小值為___________,此時(shí)∠FAD=___________°【答案】(1)BD=CE,見解析(2)沒有改變,見解析(3)92;【分析】(1)結(jié)論:BD=CE,證明△BAD?△CAE(SAS(2)沒有改變,∠BPC=60°.如圖3中,BP與AC交點(diǎn)記為點(diǎn)G,利用全等三角形的性質(zhì)可解決問題;(3)如圖4中,在AB的右邊作等邊三角形BDK,連接FK,直線FK交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)J,交BC于點(diǎn)T,連接AF,由△BDE?△KDF,推出∠DKF=∠DBE=90°,推出點(diǎn)F在直線FJ.上運(yùn)動(dòng),當(dāng)AF⊥FJ時(shí),AF的值最小【詳解】(1)BD=CE
∵△ADE和△ABC是等邊三角形∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△BAD?△CAE,∴BD=CE.(2)沒有改變,∠BPC=60°理由:如圖3,BP與AC交點(diǎn)記為點(diǎn)G∵△BAD?△CAE
∴∠ABD=∠ACE又∵∠BGA=∠CGP
∴180°-∠ACE-∠CGP=180°-∠ABD-∠BGA即∠BPC=∠BAC=60°(3)如圖4中,在AB的右邊作等邊三角形BDK,連接FK,直線FK交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)J,交BC于點(diǎn)T,連接AF,∵△BDK,△DEF是等邊三角形,∴同法可證△BDE?△KDF,∴∠DKF=∠DBE=∴點(diǎn)F在直線FJ.上運(yùn)動(dòng),當(dāng)AF⊥FJ時(shí),AF的值最小∵∠DKB=∠DBK=60°,∠DKJ=90°,∴∠BKJ=90°-60°=30°,∵AB=6,D是AB的中點(diǎn),∴DB=DK=3,∵∠DBK=∠J+∠BKJ=60°,∴∠J=∠BKJ=30°,∴BJ=BK=3,∴AJ=AB+BJ=6+3=9,∵AF⊥FJ,∴AF=∴AF的最小值為92,此時(shí),故答案為:92,【點(diǎn)睛】本題主要考查了等邊三角形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),30°角所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半等知識(shí),解題關(guān)鍵是正確尋找全等三角形解決問題9.(22-23八年級(jí)上·江蘇·期末)已知AD為等邊△ABC的角平分線,動(dòng)點(diǎn)E在直線AD上(不與點(diǎn)A重合),連接BE.以BE為一邊在BE的下方作等邊△BEF,連接CF.(1)如圖1,若點(diǎn)E在線段AD上,且DE=BD,則∠CBF=______度.(2)如圖2,若點(diǎn)E在AD的反向延長(zhǎng)線上,且直線AE,CF交于點(diǎn)M.①求∠AMC的度數(shù);②若△ABC的邊長(zhǎng)為8,P,Q為直線CF上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且PQ=10.連接BP,BQ.判斷△BPQ的面積是否為定值.若是,請(qǐng)直接寫出這個(gè)定值;若不是,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)15(2)①60°;②是;20【分析】(1)已知等邊三角形,推論出等腰直角三角形,直接計(jì)算即可.(2)①通過手拉手模型證明全等推出等角即可;②已知底邊求面積,推出高的值即可,聯(lián)系第①問中的角度,直接推理出30°的直角三角形,代值計(jì)算即可.【詳解】(1)∵AD為等邊△ABC的角平分線∴AD⊥BC∵DE=BD∴∠EBD=45°∵△BEF是等邊三角形∴∠EBF=60°∴∠CBF=60°-45°=15°(2)①∵△ABC和△BEF均為等邊三角形,∴AB=CB,EB=FB,∠EBF=∠ABC=60°,∴∠EBA=∠FBC.在△ABE和△CBF中,AB=CB∴△ABE≌△CBF(SAS)∴∠AEB=∠CFB.又∵∠AEB+∠EBF=∠CFB+∠AMC∴∠AMC=∠EBF=60°②過B作BN⊥CM于N,由①可知,∠AMC=60°∴∠DCM=30°∵BC=8∴在Rt△BNC中,BN=∵PQ=10∴S∴△BPQ的面積為定值,20.【點(diǎn)睛】此題考查手拉手全等模型,和等邊三角形的性質(zhì),解題關(guān)鍵是通過全等證明角度相等,推出特殊角度的三角形,將面積用公式用底和高表示出來,直接求高然后代值判斷即可.10.(23-24八年級(jí)上·江蘇南通·期末)某興趣小組在學(xué)習(xí)了三角形相關(guān)知識(shí)后,對(duì)等邊三角形進(jìn)行了再探究.如圖,在等邊三角形ABC中,過點(diǎn)B作射線BM∥AC,在射線CB上取一點(diǎn)P(不與點(diǎn)B,C重合),作∠APE=60°,∠APE的邊PE交射線BM于點(diǎn)(1)【動(dòng)手操作】如圖1,若點(diǎn)P在線段CB上,圖中與∠EPB相等的角為________;(2)【問題探究】在(1)的基礎(chǔ)上,探究線段PA與PE的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;(3)【拓展延伸】當(dāng)點(diǎn)P在射線CB上移動(dòng)時(shí),用等式表示線段BC,BP,BE之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.【答案】(1)∠PAC(2)AP=PE,理由見解析(3)當(dāng)點(diǎn)P在BC上時(shí),BC=BP+BE,當(dāng)點(diǎn)P在線段CB的延長(zhǎng)線上時(shí),BE=BP+BC,理由見解析【分析】本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),添加恰當(dāng)輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)及三角形外角的性質(zhì)進(jìn)行推理即可解答;(2)如圖:延長(zhǎng)MB至H,使BH=BP,連接PH,然后證明△BPH是等邊三角形,,再運(yùn)用“ASA”可證△APB≌△EPH(3)當(dāng)點(diǎn)P在BC上和CB延長(zhǎng)線上兩種,分別運(yùn)用“ASA”可證△APB≌△EPH,可得【詳解】(1)解:∵等邊三角形ABC,∴∠ACB=60°,∵∠APE=60°,∴∠ACB=∠APE=60°,∵∠ACB+∠PAC=∠APB=∠APE+∠EPB,∴∠PAC=∠EPB.故答案為:∠PAC.(2)解:如圖:延長(zhǎng)MB至H,使BH=BP,連接PH,∵△ABC是等邊三角形,∴AB=BC,∠ACB=∠ABC=60°,∵BM∥∴∠ACB=∠CBH=60°,又∵BH=BP,∴△BPH是等邊三角形,∴PH=BP=BH,∴.∠APB=∠EPH,∴△APB≌∴AP=PE.(3)解:當(dāng)點(diǎn)P在BC上時(shí),BC=BP+BE,當(dāng)點(diǎn)P在線段CB的延長(zhǎng)線上時(shí),BE=BP+BC,理由如下:當(dāng)點(diǎn)P在BC上時(shí),由(2)可知:△APB≌∴AB=EH,∴BC=EH=EB+BH=BE+BP;如圖2:當(dāng)點(diǎn)P在線段CB的延長(zhǎng)線上時(shí),在BE上截取BH=BP,連接PH,∵△ABC是等邊三角形,∴AB=BC,∠ACB=∠ABC=60°,∵BM∥∴∠ACB=∠PBH=60°,又∵BP=BH,∴△BPH是等邊三角形,∴PH=BP=BH,∴∠APB=∠EPH,∠EHP=∠ABP=120°∴△APB≌∴EH=AB,∴BE=BH+EH=BP+BC.綜上,當(dāng)點(diǎn)P在BC上時(shí),BC=BP+BE,當(dāng)點(diǎn)P在線段CB的延長(zhǎng)線上時(shí),BE=BP+BC.11.(22-23八年級(jí)上·江蘇南京·期末)(1)如圖1,在△ABC中,∠A=30°,∠C=90°.求證BC=1①補(bǔ)全證明過程.證明:如圖2,取AB中點(diǎn)D,連接CD.∴BD=AD=1在△ABC中,∠C=90°,∴______;∴CD=BD.又∠A=30°,∴∠B=90°-∠A=60°.∴△BCD為______三角形.∴BC=BD=1②請(qǐng)用文字概括①所證明的命題:____________.(2)如圖3,某市三個(gè)城鎮(zhèn)中心D,E,F(xiàn)恰好分別位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)處,在三個(gè)城鎮(zhèn)中心之間鋪設(shè)通信光纜,以城鎮(zhèn)D為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)了三種連接方案:方案1:DE+EF;方案2:DG+EF(G為EF的中點(diǎn));方案3:OD+OE+OF(①設(shè)DE=6,通過計(jì)算,比較三種連接方案中鋪設(shè)的光纜長(zhǎng)度的長(zhǎng)短;②不計(jì)算,比較三種連接方案中鋪設(shè)的光纜長(zhǎng)度的長(zhǎng)短,并說明理由.【答案】(1)①CD=12AB;等邊;②在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半;(2)①【分析】(1)取AB中點(diǎn)D,連接CD.由直角三角形斜邊中線等于斜邊的一半,結(jié)合∠A=30°,可證△BCD為等邊三角形,即可證明BC=BD=1(2)①方案二中,利用腰三角形三線合一的性質(zhì)、勾股定理可求得DG;方案三中,根據(jù)垂直平分線的性質(zhì)可證OE=OF=OD,利用含30度角的直角三角形的性質(zhì)可證OE=2OH,進(jìn)而可求得OD+OE+OF=63,分別計(jì)算出三種連接方案中鋪設(shè)的光纜長(zhǎng)度,比較大小即可;②過O作OH⊥EF,OI⊥DF,垂足為H,I,利用含30度角的直角三角形的性質(zhì)可證OD+OE+OF=OD+OE+OH+OI=DH+EI,再根據(jù)DH<DE=EF可得OD+OE+OF<DG+EF【詳解】解:(1)補(bǔ)全證明過程如下:證明:如圖2,取AB中點(diǎn)D,連接CD.∴BD=AD=1在△ABC中,∠C=90°,∴CD=1∴CD=BD.又∠A=30°,∴∠B=90°-∠A=60°.∴△BCD為等邊三角形.∴BC=BD=1故答案為:CD=12AB(2)①方案1:DE+方案2:∵△DEF是等邊三角形,∴DE=EF,∠EDF=60°.∵G為EF的中點(diǎn),∴DG⊥EF,EG=GF=3,∠EDG=30°.∴∠EGD=90°,∴DG=6∴EF+DG=6+33方案3:如圖3,延長(zhǎng)DO交EF于H,∵O為△DEF三邊的垂直平分線的交點(diǎn),∴OE=OF=OD.∵DE=DF,∴DH⊥EF,EH=FH=3.∵DE=DF=EF,∴△DOE≌△DOF≌△EOFSSS∴∠OEF=∠OFE=∠OED=∠ODE=∠ODF=∠OFD=30°.在△OEH中,∠OHE=90°.∴OE=2OH.∴OE=2∴OD+OE+OF=63∵63∴OD+∴方案三最短,方案一最長(zhǎng).②在△DEG中,∠DGE=90°,DG<DE.∴DG+EF<DE+EF.易證∠DFO=∠EFO=1過O作OH⊥EF,OI⊥DF,垂足為H,I,∴OH=OI=1∵ED=EF,OD=OF,∴E,O在DF的垂直平分線上.∴EO⊥DF.即E,O,I在一條直線上.同理,D,O,H在一條直線上,∴OD+OE+OF=OD+OE+OH+OI=DH+EI,易證DH=DG=EI,DH<DE=EF,∴DH+EI<DG+EF,即OD+OE+OF<DG+EF.∴OD+OE+OF<EF+DG<DE+EF.∴方案三最短,方案一最長(zhǎng).【點(diǎn)睛】本題考查直角三角形斜邊中線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),含30度角的直角三角形的性質(zhì),垂直平分線的判定與性質(zhì)、角平分線的性質(zhì)定理等,綜合性較強(qiáng),難度較大,解題的關(guān)鍵是正確作輔助線,綜合運(yùn)用上述知識(shí)點(diǎn),逐步進(jìn)行推導(dǎo)論證.類型四、勾股定理與幾何的計(jì)算與證明12.(23-24八年級(jí)上·江蘇南通·期末)如圖1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,且AD<AB,作射線(1)當(dāng)點(diǎn)D在線段BP上.①求證:△ABD≌△ACE;②判斷BD與CE的位置關(guān)系,并說明理由;(2)△ABC和△ADE如圖2放置時(shí),請(qǐng)你直接判斷(1)中①和②的結(jié)論是否仍然成立,并結(jié)合圖1、圖2計(jì)算:若BP=8,點(diǎn)A到PB的距離為2,求AB的長(zhǎng)度;(3)如圖3,點(diǎn)D在邊BC上,連接BE分別交AD,AC于點(diǎn)F,G,取BC中點(diǎn)O,連接AO交BE于點(diǎn)M,過點(diǎn)A作AH⊥EF于點(diǎn)H,交BC于點(diǎn)N,連接MN,NG【答案】(1)①見解析;②BD與CE垂直,理由見解析;(2)(1)中①和②結(jié)論仍然成立,理由見解析;AB的長(zhǎng)度為226或2(3)17【分析】(1)根據(jù)圖形及等式的性質(zhì)得出∠BAD=∠CAE,再由全等三角形的判定即可證明;②設(shè)AC與BP交于點(diǎn)O,由①(2)(1)中①和②結(jié)論仍然成立,設(shè)AB與CE交于點(diǎn)O,CE與DF交于點(diǎn)F,證明方法同(1)一致;然后對(duì)兩個(gè)圖分別作出輔助線,利用全等三角形的判定和性質(zhì)及勾股定理求解即可;(3)連接CM,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得出OA⊥BC,OA=OB=12BC【詳解】(1)①證明∵∠BAC=∴∠BAC-∴∠BAD=∴△ABD≌△ACE(SAS);②如圖
設(shè)AC與BP交于點(diǎn)O,由①得:∠ABD=∵∠AOB=∴∠CPO=∴BD與CE垂直;(2)如圖所示:
(1)中①和②結(jié)論仍然成立,理由如下:設(shè)AB與CE交于點(diǎn)O,CE與DF交于點(diǎn)F,∵∠BAC=∴∠BAC+∴∠BAD=∴△ABD≌△ACE(SAS∴∠ABD=∵∠AOC=∴∠BFO=∴BD與CE垂直;如圖3,
當(dāng)CE與BD的延長(zhǎng)線相交于點(diǎn)P時(shí),連接AP,作AF⊥AP交BP于點(diǎn)F,∴∠PAF=∴∠BAF=由上得∠ACE=∵AB=AC,∴△BAF≌△CAP(SAS∴AF=AP,∴FG=PG,∴PG=AG=2,∴BG=BP-PG=8-2=6,∴AB=AG如圖4,
當(dāng)線段CE與線段BD相交于點(diǎn)P時(shí),連接AP,作AF⊥AP交BD于點(diǎn)F,同理得PG=AG=2,∴BG=BP+PG=8+2=10,∴AB=AG綜上可得:AB的長(zhǎng)度為226或2(3)如圖5所示:
連接CM,∵AB=AC,O是BC的中點(diǎn),∠BAC=90°∴OA⊥BC,OA=OB=12BC∴∠BOM=90°∵AH⊥BG,∴∠AHM=90°∵∠AMH=∴∠OBM=∴△BOM≌△AON(ASA∴OM=ON,∴CN=5-ON,∴∠ONM=∴∠ONM=∴MN∥∴S△CMN∴12∴CN?OM=4,∴ON?(5-ON)=4,∴ON2∴ON2故答案為:17.【點(diǎn)睛】題目主要考查全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),直角三角形斜邊中點(diǎn)的性質(zhì)及勾股定理解三角形等,理解題意,作出相應(yīng)輔助線圖形,綜合運(yùn)用這些知識(shí)點(diǎn)是解題關(guān)鍵.13.(23-24八年級(jí)上·江蘇南通·期末)已知△ABC是等邊三角形,D是射線AC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),延長(zhǎng)BC至E,使CE=AD.連接BD,ED.(1)如圖,若D是AC的中點(diǎn),求證DB=DE;(2)若D是邊AC上一點(diǎn)(不與中點(diǎn)重合),則(1)中的結(jié)論還成立嗎?若成立,請(qǐng)證明;若不成立,請(qǐng)說明理由;(3)若D是邊AC延長(zhǎng)線上一點(diǎn),∠DBC=30°,AB=7,請(qǐng)直接寫出AE【答案】(1)見解析(2)(1)中的結(jié)論還成立,證明見解析(3)AE的長(zhǎng)為7【分析】本題是三角形綜合題,考查了全等三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),含30°角的直角三角形的性質(zhì),平行線的性質(zhì)以及勾股定理等知識(shí),綜合性強(qiáng),熟練掌握等邊三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.(1)由等邊三角形的性質(zhì)得∠ABC=∠BCA=60°,∠CBD=12∠ABC=30°,再證CD=CE,得∠CDE=∠CED(2)過點(diǎn)D作DF∥AB交BC于F,則∠CDF=∠A,∠CFD=∠ABC,證△CDF為等邊三角形,得CD=DF=CF,再證△BFD≌△ECD,即可得出結(jié)論;(3)證∠ABD=90°,則∠ADB=30°,再由勾股定理得BD=21,同(2)得:DB=DE=21,進(jìn)而證明∠CDE=90°,然后由勾股定理即可求出【詳解】(1)證明:∵△ABC是等邊三角形,∴∠ABC=∠BCA=60°,∵點(diǎn)D是AC的中點(diǎn),∴∠CBD=12∠ABC=30°∵AD=CE,∴CD=CE,∴∠CDE=∠CED,∵∠CDE+∠CED=∠BCD=60°,∴∠CED=30°,∴∠CED=∠CBD,∴DB=DE;(2)解:(1)中的結(jié)論還成立,證明如下:如圖1,過點(diǎn)D作DF∥AB交BC于F,則∠CDF=∠A,∠CFD=∠ABC,∵△ABC是等邊三角形∴∠ABC=∠BCA=∠A=60°,BC=AC=AB,∴∠CDF=∠CFD=60°=∠ACB=∠DCF,∴△CDF為等邊三角形,∴CD=DF=CF,∴AC-CD=BC-CF,即AD=BF,∵AD=CE,∴BF=CE,∵∠BFD=180°-∠CFD=120°,∠ECD=180°-∠DCF=120°,∴∠BFD=∠ECD,在△BFD和△ECD中,BF=CE∠BFD=∠ECD∴△BFD≌△ECDSAS∴DB=DE;(3)解:如圖2,∵△ABC是等邊三角形∴∠ABC=∠BAC=∠BCA=60°,AC=AB=7∵∠DBC=30°,∴∠ABD=∠ABC+∠DBC=60°+30°=90°,∴∠ADB=90°-∠BAC=30°,∴AD=2AB=27∴BD=A同(2)得:DB=DE=21∴∠DEC=∠DBC=30°,∵∠DCE=∠ACB=60°,∴∠CDE=180°-∠DEC-∠DCE=180°-30°-60°=90°,在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE=即AE的長(zhǎng)為7.14.(23-24八年級(jí)上·江蘇泰州·期末)如圖,△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D在邊CB的延長(zhǎng)線上,且∠ADC=45°.(1)已知:AB=13,BD=52,求AD(2)BD【答案】(1)17;(2)是定值,定值為1.【分析】1過點(diǎn)B作BE⊥AD于點(diǎn)E,利用勾股定理求出AE、DE即可得出結(jié)果;2過點(diǎn)B作BE⊥AD于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作CN⊥AD于點(diǎn)N,由勾股定理得到BD2=2BE2,C本題考查了勾股定理,等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),做出輔助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.【詳解】(1)解:如圖,過點(diǎn)B作BE⊥AD于點(diǎn)E,則∠BED=∠AEB=90°,∵∠ADC=45°,∴∠EBD=90°-45°=45°,∴BE=DE,∴2BE∴DE=BE=B∴AE∴AE=12,∴AD=AE+DE=17;(2)解:是定值.過點(diǎn)B作BE⊥AD于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作CN⊥AD于點(diǎn)N,則∠BED=∠BEA=∠CND=∠CNA=90°,由(1)知BD2=2BE2∵AB=AC,∴BD2+C∴45°+∠DAB=45°+∠ACN,∴∠DAB=∠ACN,∵∠BEA=∠CNA=90°∴△AEB≌△CNAAAS∴CN=AE,∴B15.(23-24八年級(jí)上·重慶·階段練習(xí))在△ABC中,AC=2AB,點(diǎn)D為直線BC上一點(diǎn),AD=AE,∠BAC=∠DAE,連接ED交AC于F.(1)如圖1,F(xiàn)為AC中點(diǎn),若EF=3,求BD的長(zhǎng);(2)如圖2,延長(zhǎng)CB至點(diǎn)M,使得BM=BD,連接AM,CE,求證:AM=CE;(3)如圖3,若∠BAC=90°,∠ADB=45°,DE=2,點(diǎn)P是線段BC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),當(dāng)AP+EP最小時(shí),直接寫出這個(gè)最小值.【答案】(1)3(2)證明見解析(3)AP+PE的最小值為:10.【分析】(1)證明得△ABD≌△AFE,得到EF=BD,即可求得BD=3;(2)延長(zhǎng)AB至H,使BH=AB,連接DH,由SAS證明△ABM≌△HBD,得到AM=DH,由SAS證明△AHD≌△ACE,得到CE=DH,從而得證;(3)過A作AH⊥DE于H,證明∠ADB=45°=∠ADE,AH=DH=12DE=1,可得BD⊥DE,如圖,作E關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)E',連接PE',可得當(dāng)A,P,【詳解】(1)解:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠FAE∵AC=2AB,F(xiàn)為AC中點(diǎn),∴AB=AF在△ABD和△AFE中AB=AF∴△ABD≌△AFE∴EF=BD,∵EF=3,∴BD=3;(2)延長(zhǎng)AB至H,使BH=AB,連接DH,在△ABM和△HBD中,MB=DB∠ABM=∠HBD∴△ABM≌△HBDSAS∴AM=DH,∵∠HAD+∠DAC=∠HAC,∴∠HAD=∠CAE,∵AC=2AB,∴AH=AC,在△AHD和△ACE中,AH=AC∠HAD=∠CAE∴△AHD≌△ACESAS∴CE=HD,∴CE=AM;(3)過A作AH⊥DE于H,∠BAC=90°,點(diǎn)D為直線BC上一點(diǎn),AD=AE,∠BAC=∠DAE,DE=2,∴∠ADB=45°=∠ADE,AH=DH=1∴BD⊥DE,如圖,作E關(guān)于直線BC的對(duì)稱點(diǎn)E',連接PE∴PE=PE',DE=DE∴AP+PE=AP+PE∴當(dāng)A,P,E'三點(diǎn)共線時(shí),AP+PE最短,即A由勾股定理可得:AE∴AP+PE的最小值為:10.【點(diǎn)睛】本題考查的是全等三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),勾股定理的應(yīng)用,軸對(duì)稱的性質(zhì),作出合適的輔助線是解本題的關(guān)鍵.類型五、勾股定理的證明材料閱讀題16.(23-24八年級(jí)上·江蘇鎮(zhèn)江·期末)【材料閱讀】我國古人對(duì)勾股定理的研究非常深邃.如圖1,已知直角三角形三邊長(zhǎng)為a,b,c(c為斜邊),由勾股定理:c2=a2+b2從而得到了勾股定理的推論:已知直角三角形三邊長(zhǎng)為a,b,c(c為斜邊),則a=【問題解決】如圖2,已知△ABC的三邊長(zhǎng)分別為AB=41,BC=8,AC=5,如何計(jì)算△ABC的面積?據(jù)記載,古人是這樣計(jì)算的:作BC邊上的高AH.以BH,CH的長(zhǎng)為斜邊和直角邊作Rt△DEF(如圖3
(1)用古人的方法計(jì)算DFD=B=[(__________)2-(__________)2]-[(__________)2-(__________)2=__________(2)試直接利用閱讀材料中勾股定理的推論繼續(xù)完成△ABC面積的計(jì)算過程;(3)你還有其他計(jì)算△ABC的面積的方法嗎?寫出解答過程.【答案】(1)AB(2)見解析(3)見解析【分析】本題考查了勾股定理、三角形的面積等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題.(1)由題中勾股定理的推論將空格補(bǔ)充完整即可;(2)根據(jù)材料中勾股定理的推論,完成△ABC面積的計(jì)算過程即可;(3)設(shè)CH=x,BH=8-x,根據(jù)勾股定理列出方程求出x的值,最后用三角形面積公式求解即可.【詳解】(1)D=B==16故答案為:AB,(2)在Rt△DEF由勾股定理的推論a=(c+a)2-b∵DE+EF=BH+CH=BC=8,DF2∴EF=82∴CH=3,在Rt△ACH中,A∴AH=4,∴SΔ(3)如圖2,設(shè)CH=x,BH=8-x,由勾股定理,得AH(41)解得x=3,∴CH=3,∴AH=5∴S△AHC17.(22-23八年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末)勾股定理是人類最偉大的十個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,西方國家稱之為畢達(dá)哥拉斯定理.在我國古書《周髀算經(jīng)》中就有“若勾三,股四,則弦五”的記載,我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(如圖1),后人稱之為“趙爽弦圖”,流傳至今.(1)①勾股定理的證明,人們已經(jīng)找到了400多種方法,請(qǐng)從下列幾種常見的證明方法中任選一種來證明該定理(以下圖形均滿足證明勾股定理所需的條件);②如圖1,大正方形的面積是17,小正方形的面積是5,如果將如圖1中的四個(gè)全等的直角三角形按如圖2的形式擺放,求圖2中最大的正方形的面積.(2)如圖4、5、6,以直角三角形的三邊為邊或直徑,分別向外部作正方形、半圓、等邊三角形,這三個(gè)圖形中面積關(guān)系滿足S1+S(3)如圖7所示,分別以直角三角形三邊為直徑作半圓,設(shè)圖中兩個(gè)月形圖案(圖中陰影部分)的面積分別為S1、S2,直角三角形面積為S3,請(qǐng)判斷S1、S2【答案】(1)①見解析;②29(2)3(3)S【分析】(1)①將圖中各個(gè)幾何圖形的面積用兩種方法表示出來,再利用面積相等列等式證明即可;②圖1中:a2+b2=c2=17,(2)根據(jù)題意得:a2(3)結(jié)合題意,首先分別以a為直徑的半圓面積、以b為直徑的半圓面積、以c為直徑的半圓面積、三角形的面積,根據(jù)圖形特點(diǎn)表示出(S1+S【詳解】(1)①證明:在圖1中,大正方形的面積等于四個(gè)全等的直角三角形的面積與中間小正方形面積的和.即c2=1在圖2中,大正方形的面積等于四個(gè)全等的直角三角形的面積與中間小正方形面積的和.即(a+b)2=c在圖3中,梯形的面積等于三個(gè)直角三角形的面積的和.即12(a+b)(a+b)=1②在圖1中:a2+b圖2中大正方形的面積為:a+b2∵b-a2=5,∴17-2ab=5,2ab=12,∴a+b2∴圖2中大正方形的面積為29.(2)根據(jù)題意得:a2如圖4:即有:S1=a2,∴S1如圖5:S1=12πa∵18∴S1如圖6:下面推導(dǎo)正三角形的面積公式:正△XYZ的邊長(zhǎng)為u,過頂點(diǎn)x作XV⊥YZ,V為垂足,如圖,在正△XYZ中,有∠Y=60°,XZ=XY=YZ=u,∵XV⊥YZ,∴YV=VZ=12YZ=∴在Rt△XYV中,有XV=∴正△XYZ的面積為:S=1∴S1=12×a×∵3∴S1∴三個(gè)圖形中面積關(guān)系滿足S1+S故答案為:3;(3)關(guān)系:S1以a為直徑的半圓面積為:12以b為直徑的半圓面積為:12以c為直徑的半圓面積為:12三角形的面積為:S3∴S1即:S1結(jié)合(1)的結(jié)論:a∴S1【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理、正方形、等邊三角形、圓面積計(jì)算的知識(shí);解題的關(guān)鍵是熟練掌握勾股定理的性質(zhì),從而完成求解.類型六、三角形與翻折壓軸問題18.(22-23八年級(jí)上·江蘇鎮(zhèn)江·期末)如圖,∠AOB=α,點(diǎn)M是射線OA上的一個(gè)定點(diǎn),點(diǎn)N是射線OB上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連結(jié)MN,把∠AOB沿MN折疊,點(diǎn)O落在∠AOB所在平面內(nèi)的點(diǎn)(1)如圖1,點(diǎn)C在∠AOB的內(nèi)部,若∠CMA=20°,∠CNB=60°,則α=___°.(2)如圖2,若α=45°,ON=2,折疊后點(diǎn)C在直線OB上方,CM與OB交于點(diǎn)E,且MN=ME,求∠OMN的度數(shù)及折痕MN(3)如圖3,若折疊后,直線MC⊥OB,垂足為點(diǎn)E,且OM=5,ME=3,直接寫出此時(shí)ON的長(zhǎng).【答案】(1)40;(2)30°,(3)ON=52或【分析】(1)由對(duì)折的性質(zhì)得:∠OMN=∠CMN,∠ONM=∠CNM,由∠CMA=20°及∠CNB=60°,則可求得(2)設(shè)∠OMN=α,由折疊知,∠NME=∠OMN=α;由三角形外角的性質(zhì)及等腰三角形性質(zhì)得:∠MEN=∠MNE=∠O+∠OMN=45°+α,由三角形內(nèi)角和即可求得α的度數(shù);過N點(diǎn)作ND⊥OM于D,則易得OD=ND=1;再由含30度直角三角形的性質(zhì)得MN=2ND=2;(3)由勾股定理OE=4;分兩種情況:①當(dāng)點(diǎn)N在線段OE上時(shí);②當(dāng)點(diǎn)N在線段OE延長(zhǎng)線上時(shí);設(shè)ON=x,利用勾股定理建立方程求出x即可.【詳解】(1)解:由對(duì)折的性質(zhì)得:∠OMN=∠CMN,∵∠OMN+∠CMN+∠ACM=180°,∠ONM+∠CNM+∠CNB=180°,且∠CMA=20°,∠CNB=60°,∴∠OMN=1∴a=180°-∠OMN-∠ONM=180°-80°-60°=40°,故答案為:40;(2)解:設(shè)∠OMN=a,由折疊知,∠NME=∠OMN=a;∵M(jìn)N=ME,∠MNE=∠O+∠OMN,∴∠MEN=∠MNE=45°+a,∵∠MNE+∠MEN+∠NME=180°,∴2(45°+a)+a=180°,解得:a=30°,即∠OMN=30°;如圖,過N點(diǎn)作ND⊥OM于D,則∠OND=∠O=45°,∴OD=ND,由勾股定理得:2OD∴OD=ND=1;∵ND⊥OM,∴MN=2ND=2;(3)解:∵M(jìn)C⊥OB,∴OE=O①當(dāng)點(diǎn)N在線段OE上時(shí),如圖,設(shè)ON=x,由折疊性質(zhì)得:CN=ON=x,CM=OM=5,∴NE=OE-ON=4-x,CE=CM-ME=5-3=2;∵M(jìn)C⊥OB,∴NE即(4-x)2解得:x=5即ON=5②當(dāng)點(diǎn)N在線段OE延長(zhǎng)線上時(shí),如圖,設(shè)ON=x,由折疊性質(zhì)得:CN=ON=x,CM=OM=5,∴NE=ON-OE=x-4,CE=CM+ME=5+3=8;∵M(jìn)C⊥OB,∴NE即(x-4)2解得:x=10;即ON=10;綜上,ON=52或【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊的性質(zhì),勾股定理,含30度角的直角三角形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)與判定等等,靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.19.(23-24八年級(jí)上·江蘇·期末)在生活中、折紙是一種大家喜歡的活動(dòng)、在數(shù)學(xué)中,我們可以通過折紙進(jìn)行探究,探尋數(shù)學(xué)奧秘.【紙片規(guī)格】三角形紙片ABC,∠ACB=120°,CA=CB,點(diǎn)D是底邊AB上一點(diǎn).【換作探究】(1)如圖1,若AC=6,AD=23,連接CD,求CD(2)如圖2,若AC=6,連接CD,將△ACD沿CD所在直線翻折得到△ECD,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)E.若DE所在的直線與△ABC的一邊垂直,求AD的長(zhǎng);(3)如圖3,將△ACD沿CD所在直線翻折得到△ECD,邊CE與邊AB交于點(diǎn)F,且DE∥BC,再將△DFE沿DF所在直線翻折得到△DFG,點(diǎn)E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)G,DG與CE、BC分別交于H,K,若KH=1,請(qǐng)直接寫出【答案】(1)2(2)33-3或23或(3)3+【分析】(1)作CE⊥AB于E,求得∠A=∠B=30°,從而得出CE=12AC=3,AE=(2)當(dāng)DE⊥AB時(shí),連接AE,作CG⊥AB于G,依次得出∠DAE=∠DEA=45°,∠CAE=∠CAD+∠DAE=30°+45°=75°,∠CEA=∠CAE=75°,∠ACE=30°,∠ACD=∠DCE=15°,∠CDG=∠CAB+∠DAC=45°,從而DG=CG,進(jìn)一步得出結(jié)果;當(dāng)ED⊥AC時(shí),設(shè)ED交AC于點(diǎn)W,CE交AB于V,可推出∠AVC=90°,∠ACE=60°,從而∠ACD=∠DCE=30°,進(jìn)一步得出結(jié)果;當(dāng)DE⊥BC時(shí),可推出∠ACB+∠BCE=180°,從而∠ACD=∠DCE=90°,進(jìn)一步得出結(jié)果;當(dāng)DE⊥AB時(shí),作CH⊥AB于點(diǎn)H,先求出(3)可推出△CKH和△CDH及△CHK是直角三角形,且∠HCK=30°,∠HDF=30°,∠DCH=45°,進(jìn)一步得出結(jié)果.【詳解】(1)解:如圖1,作CE⊥AB于E,∴∠AEC=90°,∵CA=CB,∠ACB=120°,∴∠A=∠B=30°,∴CE=12AC=3∴DE=AE-AD=33∴CD=D(2)解:如圖2,當(dāng)DE⊥AB時(shí),連接AE,作CG⊥AB于G,由翻折得:AD=DE,∠CAD=∠CED,AC=CE,∴∠DAE=∠DEA=45°,∴∠CAE=∠CAD+∠DAE=30°+45°=75°,∴∠CEA=∠CAE=75°,∴∠ACE=30°,∴∠ACD=∠DCE=15°,∴∠CDG=∠CAB+∠DAC=45°,∴DG=CG,由(1)知:CG=3,AG=33∴AD=AG-DG=33如圖3,當(dāng)ED⊥AC時(shí),設(shè)ED交AC于點(diǎn)W,CE交AB于∴∠E+∠ACE=90°,∵∠E=∠A,∴∠A+∠ACE=90°,∴∠AVC=90°,∴∠ACE=60°,∴∠ACD=∠DCE=30°,∴∠ACD=∠A,∴AD=CD,∵CV=3,∴CD=3∴AD=CD=23如圖4,當(dāng)DE⊥BC時(shí),∵∠E=∠A=30°,∴∠BCE=60°,∴∠ACB+∠BCE=180°,∴∠ACD=∠DCE=90°,∴AD=6如下圖,當(dāng)DE⊥AB時(shí),∠ADE=90°,∴∠ADC=∠CDE=45°,作CH⊥AB于點(diǎn)H,∵∠A=30°,AC=6,∴CH=1在Rt△CDH中,∴CH=DH=3,∴CD=3綜上所述:AD=33-3或23或4(3)解:如圖5,∵DE∥BC,∴∠BCF=∠E=30°,∠EDF=∠B=30°,∵∠ACB=120°,∴∠ACE=90°,∴∠ECD=∠ACD=1∵將△DFE沿DF所在直線翻折得到△DFG,∴∠GDF=∠EDF=30°,∴∠EDG=60°,∴∠CHK=∠EHD=90°,∴DH=CH=3∴FH=3∴CF=CH+FH=3∴AC=3【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),解決問題的關(guān)鍵是正確分類,畫出圖形.類型七、三角形與幾何動(dòng)點(diǎn)問題20.(23-24八年級(jí)上·江蘇宿遷·期末)如圖,已知A(4,m)為正比例函數(shù)y=34x的圖象上一點(diǎn),AB⊥x軸,垂足為點(diǎn)B.點(diǎn)P從O出發(fā),以每秒2個(gè)單位的速度沿射線OA方向運(yùn)動(dòng).設(shè)點(diǎn)P(1)過點(diǎn)P作PQ⊥OA交直線AB于點(diǎn)Q,若△APQ≌△ABO,求t的值;(2)在點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)過程中,是否存在這樣的,使得△POB為等腰三角形?若存在,請(qǐng)求出所有符合題意的t的值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)1或4(2)存在,54或2或【分析】本題考查了函數(shù)上的點(diǎn),全等三角形的判定,等腰三角形的判定及性質(zhì),勾股定理;(1)由點(diǎn)在函數(shù)圖象上得A(4,3),由勾股定理得OA=AB2+OB2=5,①當(dāng)點(diǎn)P在線段OA上時(shí),(2)①當(dāng)PB=OP時(shí),點(diǎn)P在線段OB的垂直平分線上,作PD⊥OB,②當(dāng)OP=OB時(shí),③當(dāng)BP=BO時(shí),過點(diǎn)B作BH⊥AB,即可求解;掌握判定方法,能根據(jù)P點(diǎn)的不同位置和等腰三角形的腰不同進(jìn)行分類討論是解題的關(guān)鍵.【詳解】(1)解:∵A(4,m)為正比例函數(shù)y=3∴m=3∴A(4,3),∴AB=3,OB=4,∴OA=AB2+OB①如圖,當(dāng)點(diǎn)P在線段OA上時(shí),∵△APQ≌△ABO,∴AP=AB=3,∴OP=OA-AP=5-3=2,∴t=2②如圖,當(dāng)點(diǎn)P在OA的延長(zhǎng)線上時(shí),∵△APQ≌△ABO,∴AP=AB=3,∴OP=OA+AP=5+3=8,∴t=8綜上所述:t的值1或4;(2)解:存在;①如圖,當(dāng)PB=OP時(shí),點(diǎn)P在線段OB的垂直平分線上,作PD⊥OB,∴OD=OB,∴∠BOP=∠OBP,∵AB⊥x軸,∴∠ABO=90°,∴∠OBP+∠ABP=90°,∠BOP+∠BAP=90°,∴∠ABP=∠BAP,∴PA=PB,∴PA=PB=PO,∴OP=1∴t=5②如圖,當(dāng)OP=OB時(shí),∴OP=OB=4,∴t=4③如圖,當(dāng)BP=BO時(shí),過點(diǎn)B作BH⊥AB,∴OP=2OH,∴1∴1解得:BH=12∴OH===16∴OP=2×=32∴t=32故t的值為54或2或1621.(22-23八年級(jí)上·江蘇鹽城·期末)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,CB=12cm,CA=9cm,P是從C點(diǎn)出發(fā)的動(dòng)點(diǎn),沿著C-B-A在三角形邊上運(yùn)動(dòng),速度為每秒1cm.設(shè)(1)當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)時(shí),t=秒;(2)當(dāng)P點(diǎn)在AB上運(yùn)動(dòng)時(shí),PB=cm;(用含t的代數(shù)式表示)(3)若存在某一時(shí)刻t,使得時(shí)間為t秒時(shí)△CBP1的面積與時(shí)間為(t+4)秒時(shí)△CAP(4)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)多少秒時(shí),△ACP為等腰三角形(直接寫出答案).【答案】(1)19.5(2)t-12(3)t=(4)當(dāng)t=9或815或18或19.5時(shí),△ACP【分析】(1)由勾股定理求出AB的長(zhǎng),則可得出答案;(2)由題意可得出答案;(3)由三角形公式得出BP(4)分三種情況如圖1和2,當(dāng)AC=PC時(shí),可以求出t=9或815,如圖3,當(dāng)AP=CP時(shí),作PE⊥AC,于點(diǎn)E,由等腰三角形的性質(zhì)就可以得出E是AC的中點(diǎn),進(jìn)而得出P是AB的中點(diǎn),就可以求出t=19.5,如圖4,當(dāng)AC=AP時(shí),就可以求出t=18【詳解】(1)解:∵∠C=90°,CB=12cm,CA=9∴AB=C若P為AB的中點(diǎn),∴BP=1∴t=12+7.5=19.5,故答案為:19.5;(2)解:∵CB=12cm∴PB=t-12故答案為:t-12;(3)解:由題意可知點(diǎn)P在AB上,設(shè)點(diǎn)C到AB的距離為h,∵S△CP1∴BP∴t-12=(15+12)-(t+4),∴t=35(4)解:如圖1,當(dāng)點(diǎn)P在BC上時(shí),AC=PC,∴PC=9cm,∴t=9;如圖2,當(dāng)點(diǎn)P在AB上,AC=PC,作CF⊥AB于點(diǎn)F,∵SΔABC∴CF=AC?BC∴AF=A∴AP=2AF=54∴CB+BP=12+15-54∴t=81如圖3,當(dāng)AP=CP時(shí),作PE⊥AC于E,∴∠AEP=90°,AE=CE.∵∠ACB=90°,∴∠AEP=∠ACB,∴EP∥∴AP=BP,∴BP=7.5,∴t=12+7.5=19.5;如圖4,當(dāng)AP=AC時(shí),CB+BP=12+15-9=18(cm)∴t=18;∴當(dāng)t=9或815或18或19.5時(shí),△ACP【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的運(yùn)用,平行線的性質(zhì)的運(yùn)用,等腰三角形的性質(zhì)的運(yùn)用,解答時(shí)運(yùn)用勾股定理求值是關(guān)鍵.類型八、三角形與新定義探究問題22.(21-22八年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末)我們定義:若一條線段將三角形分割成2個(gè)等腰三角形,則這條線段是這個(gè)三角形的“黃金線”.若兩條線段將一個(gè)三角形分割成3個(gè)等腰三角形,則這兩條線段是這個(gè)三角形的“鉆石線”.例如:如圖1,在RtΔABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,過點(diǎn)C作∠ACD=30°,ΔACD和ΔBCD都是等腰三角形,則線段CD是ΔABC的“黃金線”.延長(zhǎng)CB至點(diǎn)E,使AB=BE,連接AE,兩條線段AB、CD將ΔACE分割成3個(gè)等腰三角形,則這兩條線段AB、CD是(1)如圖2,已知銳角ΔABC中,∠BAC=25°,∠ABC=75°,若存在線段BD是ΔABC的“黃金線”,則其中鈍角等腰三角形的頂角是________(2)如圖3,已知ΔABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,點(diǎn)O是AB的中點(diǎn),過點(diǎn)C作∠BCD=40°,交AB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)D,CD邊上的一點(diǎn)E恰好在OD的垂直平分線上,求證:線段CO、OE是ΔACD的“鉆石線(3)若一個(gè)等腰三角形有“黃金線”,則這個(gè)等腰三角形的底角度數(shù)是_______.【答案】(1)130(2)見解析(3)36°、45°、72°、(5407)【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和解答即可;(2)證明△AOC,△OCE,△CED都是等腰三角形即可;(3)設(shè)底角度數(shù)為x,分三種情況利用等腰三角形的性質(zhì)和三角形內(nèi)角和解答即可.【詳解】(1)如圖2中,∵BD是“黃金線”,∴DA=DB,∴∠DAB=∠DBA=25°,∴∠CDB=∠A+∠DBA=50°,∵∠ABC=75°,∴∠CBD=75°-25°=50°,∴∠CDB=∠CBD=50°,∴△ADB,△CDB都是等腰三角形,∴∠ADB=180°-25°-25°=130°,故答案為:130;(2)證明:如圖3中,∵∠ACB=90°,AO=OB,∴OC=OA=OB,∴△AOC是等腰三角形,∵∠BCD=40°,∴∠ACD=90°+40°=130°,∴∠D=180°-130°-30°=20°,∵點(diǎn)E在OD的垂直平分線上,∴ED=EO,∴∠D=∠EOD=20°,∴∠OEC=∠D+∠EOD=40°,∵∠OCA=∠A=30°,∴∠OCB=90°-30°=60°,∴∠ECO=60°+40°=100°,∴∠COE=180°-100°-40°=40°,∴∠OCE=∠CEO=40°,∴CO=CE,∴△CEO,△OED都是等腰三角形,∴線段CO、OE是△ACD的“鉆石線”;(3)①設(shè)△ABC是以AB、AC為腰的銳角三角形,BD為“雙等腰線”,如圖5,當(dāng)AD=BD,BD=BC時(shí),設(shè)∠A=x°,則∠ABD=x°,∴∠BDC=∠C=2x°,∴∠ABC=∠C=2x°,∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∴x°+2x°+2x°=180°,∴x=36°,2x=72°,∴∠C=72°,②設(shè)△ABC是以AB、AC為腰的鈍角三角形,AD為“雙等腰線”,如圖6,當(dāng)AB=BD,AD=CD時(shí),設(shè)∠B=y°,則∠C=y°,∵AD=CD,∴∠DAC=∠C=y°,∴∠ADB=2y°,∵AB=BD,∴∠BAD=∠ADB=2y°,∵∠B+∠BAD+∠ADB=180°,∴y°+2y°+2y°=180°,∴y=36°,∴∠B=∠C=36°,③設(shè)△ABC是以AB、AC為腰的直角三角形,AD為“雙等腰線”,如圖7,當(dāng)AB=BD,AD=CD時(shí),AD為BC的垂直平分線,設(shè)∠B=z°,則∠C=z°,∠BAD=z°,∴∠B+∠BAD=90°,∴z°+z°=90°,∴z=45°,∴∠B=∠C=45°,④設(shè)頂角為x,可得,x+3x+3x=180°解得:x=(1807)°∴∠C=3x=(5407)°故答案為:36°、45°、72°、(5407)°【點(diǎn)睛】本題屬于三角形綜合題,考查了等腰三角形的判定和性質(zhì),線段的垂直平分線的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解三角形的“黃金線”,“鉆石線”的定義,屬于中考創(chuàng)新題型.23.(23-24八年級(jí)上·江蘇揚(yáng)州·期末)【閱讀】規(guī)定:如果一個(gè)三角形的三個(gè)內(nèi)角分別與另一個(gè)三角形的三個(gè)內(nèi)角對(duì)應(yīng)相等,那么稱這兩個(gè)三角形互為等角三角形.從三角形(非等腰三角形)一個(gè)頂點(diǎn)引出一條射線與對(duì)邊相交,頂點(diǎn)與交點(diǎn)之間的線段把這個(gè)三角形分割成兩個(gè)小三角形,如果分得的兩個(gè)小三角形中一個(gè)為等腰三角形,另一個(gè)與原來三角形是等角三角形,我們把這條線段叫做這個(gè)三角形的等角分割線.
【理解】(1)如圖1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,請(qǐng)寫出圖中兩對(duì)等角三角形.______;______【嘗試】(2)如圖2,在△ABC中,CD平分∠ACB,∠A=60°,∠B=40°.求證:CD為△ABC的等角分割線.【應(yīng)用】(3)在△ABC中,∠A=48°,CD是△ABC的等角分割線,請(qǐng)直接寫出∠ABC的度數(shù).【答案】(1)△ACB與△ADC,△ACB與△CDB,△ADC與△CDB;(2)見解析;(3)18°或28°或36°或44°【分析】本題是三角形綜合題,考查了等角三角形的定義、等腰三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理,靈活運(yùn)用分情況討論思想是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)等角三角形的定義解答;(2)根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出∠ACB,根據(jù)角平分線的定義得到∠ACD=∠DCB=1(3)分△ACD是等腰三角形,DA=DC、DA=AC和△BCD是等腰三角形,DB=BC、DC=BD四種情況,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理計(jì)算即可.【詳解】解:(1)∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠A+∠ACD=90°∴∠A=∠DCB,同理,∠B=∠ACD,∵∠ACB=∠ADC=∠CDB,∴△ABC與△ACD,△ABC與△BCD,△ACD與△BCD是等角三角形;(2)∵在△ABC中,∠A=40°,∠B=60∴∠ACB=180°-∠A-∠B=80°∵CD為角平分線,∴∠ACD=∠DCB=1∴∠ACD=∠A,∴CD=DA,∵在△DBC中,∠DCB=40°,∴∠BDC=180°-∠DCB-∠B=80°,∴∠BDC=∠ACB,∵CD=DA,∠BDC=∠ACB,∴CD為△ABC的等角分割線;(3)當(dāng)△ACD是等腰三角形,如圖,DA=DC時(shí),∠ACD=∠A=48°,∴∠ACB=∠BDC=48°+48°=96°,∴∠ABC=180°-∠A-∠ACB=180°-48°-96°=36°
當(dāng)△ACD是等腰三角形,如圖,DA=AC時(shí),∠ACD=∠ADC=1
∠BCD=∠A=48°,∴∠ACB=66°+48°=114°,∴∠ABC=180°-∠A-∠ACB=180°-48°-當(dāng)△ACD是等腰三角形,CD=AC的情況不存在,當(dāng)△BCD是等腰三角形,如圖,DC=BD時(shí),
∠ACD=∠BCD=∠B=1當(dāng)△BCD是等腰三角形,如圖,DB=BC時(shí),∠BDC=∠BCD,
設(shè)∠BDC=∠BCD=x,則∠B=180°-2x,則∠ACD=∠B=180°-2x,由題意得,180°-2x+48°=x,解得,x=76°,∴∠B=180°-2x=180°-2×76°=28°,當(dāng)△BCD是等腰三角形,CD=CB的情況不存在,∴∠ABC的度數(shù)為18°或28°或36°或44°.24.(20-21八年級(jí)上·江蘇鹽城·期末)定義:若兩個(gè)有公共底邊的等腰三角形的頂角互補(bǔ),且兩個(gè)三角形在公共底邊的兩側(cè).則稱這兩個(gè)等腰三角形為“相關(guān)等腰三第形”.如圖1,AB=AC,DB=DC且∠A+∠D=180°,則△ABC與△BCD是“相關(guān)等腰三角形”概念理解(1)如圖2,四邊形ABCD是正方形,則圖中有對(duì)“相關(guān)等腰三第形”.(2)如圖3,AB=AD,BC=CD,∠ABD=30°,AB⊥BC,試說明,△ABD與△BCD是“相關(guān)等腰三角形”探究應(yīng)用(3)在平面直角坐標(biāo)系中,長(zhǎng)方形OABC的頂點(diǎn)A,C的坐標(biāo)分別為(5,0),(0,4).①如圖4,點(diǎn)E在邊OC上,點(diǎn)F在邊BC上,△EFO與△AEO是“相關(guān)等腰三第形”,求點(diǎn)E,F的坐標(biāo)②如圖5,點(diǎn)M是x軸正半軸上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P是平面直角坐標(biāo)系內(nèi)一點(diǎn),△PMO與△CPO是“相關(guān)等腰三角形”,直線CP與直線AB交于點(diǎn)N,當(dāng)OM=AN時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)M的坐標(biāo):【答案】(1)2;(2)見解析;(3)①F2,4,E0,2.5;②M2013,0或者【分析】(1)直接根據(jù)“相關(guān)等腰三第形”的定義進(jìn)行判斷即可;(2)證明△BCD為等邊三角形可得∠C=60°,再證明∠A=120°,根據(jù)“相關(guān)等腰三第形”的定義進(jìn)行判斷即可;(3)①設(shè)F為a,4,E0,b,運(yùn)用勾股定理求出②分類討論,結(jié)合勾股定理求解即可.【詳解】解:(1)∵四邊形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA,∠DAB=∠ABC=∠BCD=∠CDA∵AB=CB,AD=CD,∠ABC=∠ADC=180°∴△BAC與△DAC是“相關(guān)等腰三第形”同理,△ABD和△CBD是“相關(guān)等腰三第形”故答案為:2;(2)證明:∵AB⊥BC,∴∠ABC=90°,∵∠ABD=30°,∴∠DBC=60°,又∵BC=CD,∴△BCD為等邊三角形∴∠C=∠BDC=60°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=30°,∴∠A=180°-2×30°=120°,∴∠A+∠C=180°,又∵△ABD和△BCD均為等腰三角形,且在公共底邊BD的兩側(cè)∴△ABD與△BCD是“相關(guān)等腰三角形”(3)①解:設(shè)F為a,4,CF=a∵△EFO與△AFO是等腰三角形∴AF=OA=5,EF=OE=b∵四邊形OABC為矩形∴∠ABC=∠FCE=90°,根據(jù)勾股定理CE2+CF2=EF2,A∴解得a=2,b=2.5∴F②情形一,如圖5,∵△PMO與△CPO是“相關(guān)等腰三角形”,∴CP=PO,MP=MO,∠PCO+∠PMO=180°∴∠COP=∠CPO,∠MOP=∠MPO,∵∠COP+∠MOP=90°∴∠MPO+∠CPO=90°,即MP⊥CN又OM=AN∴PM=AN設(shè)OM=PM=AN=x,MD=y∴PD=y2-∴CN=PC+PD+ND=4+y∴52又42解得,x=∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(20情形二:如圖6,點(diǎn)P在BC上時(shí),∵△PMO與△CPO是“相關(guān)等腰三角形”,∴CP=PO,MP=MO,∠PCO+∠PMO=180°又∠PCO=90°∴∠PMO=90°∴四邊形OMPC是正方形,∴OM=OC=4∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(4,0)情形三:如圖7,∵△PMO與△CPO是“相關(guān)等腰三角形”,∴CP=PO,MP=MO,設(shè)OM=x,則AM=5-x∵OM=AN∴BN
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