《三角形的综合》精选压轴题(二)—2025年浙江省八(上)数学期中复习

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《三角形的综合》精选压轴题(二)—2025年浙江省八(上)数学期中复习

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《三角形的综合》精选压轴题(二)—2025年浙江省八(上)数学期中复习
一、单选题
1.(2021八上·下城期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,点P在边AB上.BC=6, AC=8, (  )
A.若∠ACP=45°, 则CP=5 B.若∠ACP=∠B,则CP=5
C.若∠ACP=45°,则CP= D.若∠ACP=∠B,则CP=
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵∠C=90°,点P在边AB上.BC=6, AC=8,
∴ ,
当CP为AB的中线时, ,
若∠ACP=45°,如图1,则CP为直角∠ACB的平分线,
∵BC≠AC,
∴CP与中线、高线不重合,不等于5,故A选项错误;
若∠ACP=∠B,如图2
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠A+∠ACP =90°,
∴∠APC=90°,即CP为AB的高线,
∵BC≠AC,
∴CP与中线不重合,不等于5,故B选项错误;
当CP为AB的高线时, ,
即 ,解得 ,
故D选项正确,C选项错误.
故答案为:D.
【分析】由选项知,A、C选项CP为顶角平分线,B、D选项为CP为底边上的高线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得斜边中线等于5,利用等面积法可求出斜边上的高线为,由于三角形不是等腰三角形,可知斜边上的高线、中线和直角的角平分线不是同一条,据此可得D正确.
2.(2024八上·温州期中)如图,在锐角三角形中,,边上的中线.过点A作于点E,记的长为a,的长为b.当a,b的值发生变化时,下列代数式的值不变的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:如图,连接,过点作于,
∴,
∵是的中线,,,
∴,
∵,
∴,
∵的长为a,的长为b,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,
在中,,
∴,
整理得:,
故答案为:D.
【分析】连接,过点作于,根据直角三角形斜边上的中线性质得,然后由等腰三角形“三线合一”性质得,从而求出,接下来在、中,利用勾股定理分别表示出是值,最后进行整理即可得到答案.
3.(2023八下·海淀期末)如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
【答案】B
【知识点】两点之间线段最短;等腰三角形的性质;轴对称的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解∶如图,分别作点P关于OB、OA的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,此时△PMN周长取最小值.
∴OC=OP=OD,∠CON=∠PON,∠POM=∠DOM;
∵∠AOB=∠MOP+∠PON=40°,
∴∠COD=2∠AOB=80°,
在△COD中,OC=OD,∠AOB=40°,
∴∠OCD=∠ODC=50°;
在△CON和△PON中,OC=OP,∠CON=∠PON,ON=ON,
∴△CON≌△PON,
∴∠OCN=∠NPO=50°,
同理∠OPM=∠ODM=50°,
∴∠MPN=∠NPO+∠OPM=50°+50°=100°.
故选:B.
【分析】
先分别过点P作OA、OB的对应点D和C,再连接CD分别交OA和OB于点M和N,由轴对称的性质知PM=DM、PN=CN,则△PMN的周长等于线段CD的长,即此时△PMN的周长最小,再根据轴对称的性质可得∠COD等于∠AOB的2倍即80°,OC=OP=OD,则由等腰三角形的内角和得∠OCD等于∠ODC等于50°,再由轴对称的性质可证△CON≌△PON,△ODM≌△OPM,则由全等三角形的对应角相等可得∠OCN等于∠NPO等于50°,∠OPM等于∠ODM等于50°,再由∠MPN=∠NPO+∠OPM即可求解.
4.(2024八上·拱墅期中)如图,四边形中,,的角平分线与点D,E为的中点,则与面积之差的最大值为(  )
A.9 B.4.5 C.3 D.1.5
【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:延长交的延长线于H,过点D作于T,
设的面积为S,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴,
又∵
∴当为最大时,S为最大,则为最大,
根据“垂线段”最短得:,
∴时,为最大,最大值为3,
∴S的最大值为:,
∴的最大值是4.5.
故答案为:B.
【分析】延长交的延长线于H,过点D作于T,设△ACD的面积为s,利用角平分线的定义可证得∠1=∠2,利用垂直的概念可知∠ADB=∠ADH,利用ASA可证得△ABD≌△AHD,利用全等三角形的性质可推出两个三角形的面积相等,利用等边对等角及余角的性质可推出∠H=∠CDH,利用等边对等角可求出AC、CH的长,同时可证得,由此可推出,利用AC=CH,可表示出△HBC,△ABC的面积;由此可推出, 利用三角形的面积公式可得到,利用垂线段最短可知当为最大时,S为最大,则为最大,即,可得到DT的最大值为3,据此可求出与面积之差的最大值 .
5.(2024八上·永康期中)如图,和均为等边三角形,且点B,C,D在同一直线上,交于点G,交于点H,连结.则下列结论中正确的有(  )
(1);(2);(3);(4)平分;(5)是等边三角形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵和均是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,故(1)正确,
∵,
∴,故(2)正确,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故(3)错误,
∵,
∴是等边三角形,故(5)正确;
如图,过点作于于,
∵,
∴,
又∵于于,
∴平分,故(4)正确;
故选:C.
【分析】根据等边三角形的三条边都相等,三个角都是直角得出,然后由两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等可证,根据全等三角形的对应边相等得出,可判断(1);由全等三角形的对应角相等可得,结合三角形内角和是180°可判断(2);由两个角和它们所夹的边分别对应相等的两个三角形全等可证,根据全等三角形的对应边相等推得,即可判断(3);根据有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形的判定可证是等边三角形,可判断(5),由全等三角形的对应边相等可得,可证平分,可判断(4).
6.(2022八上·杭州期中)如图,是的角平分线,,,,P,Q分别是和上的任意一点,连接,,,,给出下列结论:
①;
②;
③的最小值是;
④若平分,则的面积为9.
其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】B
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形三边关系;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理
【解析】【解答】解:①∵,是的角平分线,
∴,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
在 APQ中,,
∴,
∴原结论正确;
②∵,
∴,,
∵是的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴原结论正确;
③由①可得,,
∴当最小时,最小,
过点A作于点M,如图所示:
当点P在与交点上时,,且最小值为,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
即的最小值是,
∴原结论错误;
④过点P作于点N,如图所示:
∵平分,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴原结论正确;
综上可得,正确的有①②④.
故答案为:B.
【分析】
①根据等腰三角形的性质“等腰三角形的三线合一”可得垂直平分,由线段的垂直平分线的性质“线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”可得,再根据三角形三边关系“三角形的任意两边之和大于第三边”即可求解;
②根据角平分线的定义,平行线的性质、等腰三角形的性质,证明,,得出,,即可得出结论;
③过点A作于点M,当点P在与交点上时,,此时最小,且最小值为,根据等积法求出即可;
④过点P作于点N,得出,求出,即可求出结果.
7.(2024八上·义乌期中)如图,在△ABC中,∠ACB=60°,AG平分∠BAC交BC与点G,BD平分∠ABC交AC于点D,AG、BD相交于点F,BE⊥AG交AG的延长线于点E,连接CE,下列结论中正确的是(  )
①若∠BAD=70°,则∠EBC=5°;②BF=2EF;③BE=CE;④AB=BG+AD.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:∵∠ABC=180°-∠ACB-∠BAC,
∴∠ABC=180°-70°-60°=50°,
∵AG平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=×70°=35°,
∵BE⊥AG,
∴∠AEB=90°,
∴∠ABE=90°-∠BAE=90°-35°=55°,
∴∠EBC=∠ABE-∠ABC=55°-50°=5°,故①正确;
∵BD平分∠ABC,
∴∠FBG=∠ABC=×50°=25°,
∴∠EBF=∠FBG+∠EBC=25°+5°=30°,
∴BF=2EF,故②正确;
延长BE,AC交于点H,
在△ABE和△AHE中
∴△ABE≌△AHE(ASA)
∴BE=HE,
∴点E是BH的中点,
只有当∠BCH=90°时,CE=BE,故③错误;
在AB上截取AM=AD,
在△AMF和△AFD中
∴△AMF≌△AFD(SAS)
∴∠AFM=∠AFD=∠BFE=90°-30°=60°,
∴∠BFM=180°-∠AFM-∠BFE=180°-60°-60°=60°,
∴∠BFM=∠BFG,
在△BFM和△BFG中
∴△BFM≌△BFG(ASA)
∴BM=BG,
∴AB=AM+BM=AD+BG,故④正确;
∴正确结论有3个.
故答案为:B.
【分析】利用三角形的内角和定理求出∠ABC的度数,再利用角平分线的概念可求出∠BAE=∠CAE=35°,利用垂直的定义可求出∠AEB的度数,即可求出∠ABE的度数,根据∠EBC=∠ABE-∠ABC,代入计算可对①作出判断;利用角平分线的概念可求出∠FBG的度数,可求出∠EBF的度数,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,可对②作出判断;延长BE,AC交于点H,利用ASA可证得△ABE≌△AHE,利用全等三角形的性质可证得BE=HE,只有当∠BCH=90°时,CE=BE,可对③作出判断;在AB上截取AM=AD,利用SAS可证得△AMF≌△AFD,利用全等三角形的性质可推出∠BFM=∠BFG,利用ASA可证得△BFM≌△BFG,利用全等三角形的性质可推出BM=BG,然后根据AB=AM+BM,代入可对④作出判断;综上所述,可得到正确结论的个数.
8.(2024八上·吴兴期中)如图,在和中,,,,过作,垂足为,交的延长线于点,连接.四边形的面积为64,.则的长是(  )
A.8 B. C. D.6
【答案】A
【知识点】三角形的面积;直角三角形全等的判定-HL;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点作于点,
在和中,



又,


,,
∴∠AFG=∠AHG=90°,
在和中,

∴S△AFG=S△AHG,
同理:,




故答案为:.
【分析】过点作于点,用边角边可证得,由全等三角形的对应边相等可得,由三角形的面积公式可得,结合已知,用可证得,于是可得这两个三角形的面积相等,同理可证得,于是可得,然后根据四边形DGBA的面积的和差得S四边形DGBA=2S△AFG可求得△AFG的面积,根据 可得关于FG的方程,解方程即可求解.
9.(2024八上·安吉期中)如图,点是正方形的对角线上一点,于点,于点,连接,给出下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:①过作于点,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴四边是矩形,四边形是矩形,
∴,

在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在△AGP和△FAE中
∴(SAS),
∴,
∴此结论符合题意;
②,



是等腰直角三角形,
,即,


,即,
∴此结论符合题意;
③由①得:,
∴,
即,
∴此结论符合题意;
④∵在中,,
在中,,
在中,,
∴,
∴此结论符合题意.
故答案为:D.
【分析】①过作于点,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,用边角边可证明,根据全等三角形的对应边相等可求解;
②由平行线的性质易得是等腰直角三角形,然后用勾股定理可求解;
③由①中的全等三角形可求解;
④根据正方形的对角线平分对角的性质,在、、中,用勾股定理可求解.
10.(2024八上·浙江期中)如图,在中,,,的平分线分别交、于点D、E,、相交于点F,连接.下列结论:①;②;③;④点F到三边的距离相等;⑤.其中错误的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:①,只有在是等边三角形时才成立,现有条件无法证明是等边三角形,所以①错误;
②,

平分,平分,
,,

,所以②正确;
③平分
当时,
而原不确定,所以③错误;
④,的平分线分别交、于点,,、相交于点,
为三角形的内心,
点到三边的距离相等正确.所以④正确;
⑤如图,在上截取,
平分,



由②知,


又平分,




,所以⑤正确.
故答案为:B.
【分析】①当是等边三角形时才成立;
②利用三角形的内角和,角平分线的性质以及三角形的外角求出即可;
③当时,,所以③错误;
④根据角平分线上的点到角两边的距离相等可作判断;
⑤作辅助线,证明两对三角形全等:,,可得结论.
二、填空题
11.(2024八上·吴兴期中)如图,已知在中,,,,是上的一点,,点从点出发沿射线方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点的运动时间为.过点作于点.在点的运动过程中,当为   时,能使?
【答案】3或9
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;三角形-动点问题;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:①当点P在点C左侧时,如图,

在Rt△PED和Rt△PCD中
∴Rt△PED≌Rt△PCD(HL),
∴.
中,,.
中,,,
∵PC2+AC2=PA2,
∴,
解得:;
②当点P在点C右侧时,如图,
连接,同理可得:,
中,,,
∵PC2+AC2=PA2,
∴(2t-12)2+82=(2t-8)2,
解得:t=9;
综上可得,或9时,.
故答案为:3或9.
【分析】由题意可分两种情况:①当点P在点C左侧时,如图,用HL定理可证Rt△PED≌Rt△PCD,由全等三角形的对应边相等可得PC=PE,在Rt△ADE中,用勾股定理可求出AE的值;在中,用勾股定理可得关于t的方程,解方程求出t的值;②当点P在点C右侧时,如图,连接,同理可求解.
12.(2024八上·拱墅期中)如图,在中,是边上的高线,是边上的中线,于点G,且.若,则的度数是   .
【答案】36°
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;线段垂直平分线的性质;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:如图,连接,
,,
∴垂直平分,


∵是边上的高线,是边上的中线,


∵,

设,则,
∵,
∴,
解得:,

故答案为:36°.
【分析】连接,根据垂直平分线的性质得到,由等腰三角形“等边对等角”性质有,再根据直角三角形斜边上中线性质得到,从而得,进而结合三角形外角性质有,最后根据三角形内角和定理得到,解方程求出,于是得到的度数.
13.(2024八上·余杭期中)在中,,将一块足够大的直角三角尺按如图所示放置,顶点在线段AB上滑动,PM始终经过点,斜边PN交AC于点.在点滑动过程中,为等腰三角形时,则点与点的距离BP为   .
【答案】0或或 (不化简也对)
【知识点】等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;等腰直角三角形;分类讨论
【解析】【解答】解:在点P滑动过程中,为等腰三角形,共三种情况,
①当时,则

过点P作于D,如图,
则为等腰直角三角形,



在中,





②当时,则
∴如图,
在中,




③当时,则
此时点B与点P重合,点D与点A重合,过点C作于E,如图,

综上所述,点与点的距离BP为:0或或
故答案为:0或或.
【分析】在点P滑动过程中,为等腰三角形,需分三种情况讨论,①当时,则进而得到过点P作于D,则为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质以及勾股定理求出BP即可;②当时,则进而得到然后在中根据含30°角的直角三角形的性质以及勾股定理求出BP即可;③当时,则此时点B与点P重合,点D与点A重合,过点C作于E,由此可得到BP的长度,综上所述即可求解.
14.(2024八上·杭州期中)如图所示,在等腰中,,点为射线上的动点,,且,与所在的直线交于点,若,则   .
【答案】或
【知识点】三角形全等的判定-AAS;异侧一线三垂直全等模型;全等三角形中对应边的关系;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解:①点在点左侧,
作,交的延长线于,
,,
,,


在和中,


,,


,,


根据题意知,,
设,则,


∴;
②如图,点在点右侧,作于,
用①中同样的解法可以得到,,
设,,,

∴.
故答案为:或.
【分析】
由于点D在射线CB上运动,当点D在点B左侧时,过点E作AC的垂线段交AC的延长线于点H,则可利用一线三等角全等模型证明,则由全等的性质结合已知可继续证明,则可得,再借助已知条件即可计算;当点D在点B右侧时,同理过点E作AC的垂线段EM,则可先证,再证,则、,再借助已知条件计算即可.
15.(2024·凉州模拟)如图,在中,,点D,E,F分别是线段的中点,下列结论:①为等边三角形.②.③.④.其中正确的是   .
【答案】①②④
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;角平分线的概念;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:①,D为的中点,
,,
是等边三角形,是等腰三角形,
,,
是线段的中点,
,,

E分别是线段的中点,
,,
设,则,
,,



是等边三角形,①正确;
②分别为的中点,
∴,
∴,
∴,


,故②正确;
③,
,故③错误;
④是等边三角形,,
∴,
是的角平分线,






,故④正确;
综上所述,①②④都正确;
故答案为:①②④.
【分析】根据等边三角形和等腰三角形的判定与性质结合题意得到,,,,再根据直角三角形斜边上的中线的性质结合题意得到,,设,则,根据勾股定理结合题意得到,,再根据等边三角形的判定即可判断①;根据三角形中位线定理结合题意得到,进而根据平行线的性质得到,根据勾股定理表示出DE,再根据三角形的面积结合题意等量代换即可判断②;根据题意等量代换即可判断③;根据等边三角形的性质结合题意得到,,再根据含30°角的直角三角形的性质结合勾股定理即可判断④.
16.(2024八上·嘉兴期末)如图,中,,点D是上一动点,将沿折叠得到,当与重叠部分是直角三角形时,的度数为   .
【答案】或或
【知识点】等腰三角形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵AB=AC,∠B=40°,
∴∠C=∠B=40°,∠BAC=100°.
∵ △ABD沿AD折叠得到△ADE,
∴∠BAD=∠EAD,∠B=∠E.
当与重叠部分是直角三角形时,有三种情况:
(1)AE⊥BC.
∴∠BAE=∠CAE=50°.
∴∠BAD=∠EAD=25°;
(2)AD⊥BC,
则BD=CD,∠BAD=∠CAD,C和E两点重合.
∴∠BAD=∠CAD=50°;
(3)DE⊥AC,如图:
∵∠E=40°,
∴∠EAF=50°,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAF=150°.
∵∠BAD=∠EAD,
∴∠BAD=75°.
故答案为:25°或50°或75°.
【分析】根据折叠得到∠BAD=∠EAD,∠B=∠E,根据重叠部分是直角三角形分为3种情况进行讨论:(1)AE⊥BC;(2)AD⊥BC,(3)DE⊥AC,每种情况结合∠BAD=∠EAD再利用等腰三角形“三线合一”的性质即可计算出结果.
17.(2024八上·杭州期中)如图,在中,,点在内,平分,连接,把沿折叠,落在处交于,恰有若,,则   .
【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理;翻折变换(折叠问题);等腰直角三角形;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:延长AD交BC于点G,如图,
∵ AB=AC,AD平分∠BAC,
∴ AG⊥BC,
∵ CE⊥AB,
∴ ∠BFC=90°,
∴ ∠B+∠BCF=90°,
∵ △ADC翻折后得到△DCE,
∴ ∠ACD=∠DCE,
∵ ∠B=∠C,
∴ ∠C+∠BCF=90°,
即2∠DCE+2∠BCF=90°,
∴ ∠DCB=45°,
∴ △DCG为等腰直角三角形,
∴ DG=CG=BC=5,
∴ AG=AD+DG=12,
∴ AC=AB=13,
∵ S△ABC=BC·AG=AB·CF,
∴ CF=,
∴ EF=EC-CF=AC-CF=13-=;
故答案为:.
【分析】延长AD交BC于点G,根据等腰直角三角形的性质可得AG⊥BC,根据翻折的性质可得∠ACD=∠DCE,推出 ∠DCB=45°进而可得△DCG为等腰直角三角形,根据勾股定理可得AB=AC=13,再根据等面积法求得CF的长,根据EF=AC-CF即可求得.
18.(2024八上·镇海区期中)如图,在等腰中,于点,点和分别在线段和线段上,连结,则平分,且满足,若,则的面积为   .
【答案】6
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
设,
∴,
∵,
∴在中,,
在中,,
∴,
∴,则,即,
如图所示,过点作,交与点,
∵,,
∴,

∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
如图连接,交于点,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
延长交于点,
∴,,
∴是等腰直角三角形,,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
解得,,
∴,
在等腰直角中,,
∴,
故答案为: .
【分析】设,则可得,过点作,交与点,得到,即可得到,连接,交于点,然后证明,即可得到,延长交于点,则是等腰直角三角形,得到,设,则,求出,再运用勾股定理可得,然后根据三角形的面积公式计算即可求解.
19.(2024八上·杭州期中)如图,已知和均为等边三角形,点O是的中点,点D在射线上,连结,则   ,若,则的最小值=   .
【答案】;.
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵的等边三角形,点O是的中点,
∴,
∵和均为等边三角形,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
当时,的长度最小,
∵,
∴最小值.
故答案为:.
【分析】根据等边三角形的性质可得,AB=AC,AD=AE,可推出∠BAD=∠CAE,同时可求出∠ABD的度数,利用SAS证明,利用全等三角形的性质可求出∠ABD的度数,同时可证得∠AEC=∠ADB,结合垂线段最短性质,可知当时,的长度最小,然后求出OE的最小值.
20.(2024八上·杭州期中)如图,在中,,分别以AB,AC为边在外作等边和等边,连结BE,CD.
(1),则   ;
(2)若,则CD的长为   .
【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形的综合
【解析】【解答】解:(1)∵△ACE是等边三角形,
∴∠ACE=60°=∠ACB,
∴∠BCE=120°,
又∵∠BEC=24°,
∴∠CBE=180° ∠BCE ∠BEC=180° 120° 24°=36°,
故答案为:36;
(2)∵△ABD和△ACE是等边三角形,
∴AD=AB,AE=AC=CE=8,∠DAB=∠CAE=60°,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC和△BAE中,

∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴CD=BE,
过点E作EF⊥BC于点F,
∵∠BCE=120°,
∴∠CEF=∠BCE ∠F=120° 90°=30°,
∴CF=CE=4,
∴,
BF=BC+CF=6+4=10,
∴;
故答案为:.
【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠ACE=60°,然后根据三角形的内角和定理解题即可;(2)根据等边三角形的性质可以证明△DAC≌△BAE,即可得到CD=BE,过点E作EF⊥BC于点F,然后利用勾股定理计算即可.
三、综合题
21.(2024八上·余杭期中)在中,,于点,点E,F分别在AC,BC上,且与CD交于点.
(1)如图1,当点与点重合时,
①求证:;②直接写出的值.
(2)如图2,当点在AC边上时
①依题意补全图2;②的值是否发生变化,请说明理由.
【答案】(1)解:①∵AB=AC,AF⊥BC,
∴∠BAF=∠BAC=×45°=22.5°,∠B=∠ACB=(180°-45°)=67.5°
∵CD⊥AB, ∴∠BDC=∠NDA=90°,
∵∠BAC=45° ∴∠DCA=∠DAC=45°
∴DA=DC,∠BCD=67.5°-45°=22.5°
∴∠BCD=∠DAN
在△ADN和△CDB中
∴△ADN≌△CDB
②∵△ADN≌△CDB,

∴.
(2)解:①如图2:
②值不变,即.
理由如下:
作EG∥AB,交BC,CD分别于G,H
∵∠A=45°,∠B=∠ACB=67.5°,∠BDC=90°
∴∠EGC=∠ABC=∠ACB=67.5°,∠CEG=∠BAC=45°
∠CHG=∠CHE=90°
∴EG=EC
同理(1)①,可得△EHN≌△CHG,
∴EN=CG
∵EG=EC,EF⊥CG
∴CF=CG

【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)①证明为等腰直角三角形并结合"AAS"证明即可;
②结合①中的全等得到:进而即可求解;
(2)①作EF⊥BC于F,交CD于N即可;
②作EG∥AB,交BC,CD分别于G,H,得到:∠EGC=∠ABC,∠CEG=∠BAC,进而证明,则,最后根据垂直平分线的性质即可求解.
22.(2024八上·吴兴期中)在中,,,是的中点.点是上的点,将沿所在的直线对折,记点的对应点为.
(1)当时,求的度数.
(2)当点落在的一边上时,求的度数.
(3)当点落在直线上方,且对折后重叠部分为等腰三角形时,求的度数.
【答案】(1)解:如图,
由折叠得,,,
∵,
∴,
∵,
∴,

(2)解:当落在上时,如图,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴;
当落在上时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得

∴,
∴;
当落在上与点重合时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴,
综上可得,的度数为或或
(3)解:当与相交时,令交点为,当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当与相交时,,不符合题意,
由()得当落在上时,,
∴,
此时,重叠部分不是等腰三角形,不符合题意,
当不落在上时,重叠部分不为等腰三角形,不符合题意,
综上可得,的度数为或
【知识点】等腰三角形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)由折叠得,,,根据平行线的性质“两直线平行,内错角相等”可得,然后由角的构成求出的度数,再根据用三角形的内角和等于180°即可求解;
(2)由题意分三种情况:落在上时,落在上,落在上时,也与重合,及落在上与点重合,然后由三角形的内角和等于180°以及折叠的性质即可求解;
(3)与相交时,令交点为,由题意分两种情况:当和,结合折叠的性质和三角形的内角和定理计算即可求解.
(1)解:如图,
由折叠得,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:当落在上时,如图,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴;
当落在上时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得

∴,
∴;
当落在上与点重合时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴,
综上可得,的度数为或或;
(3)解:当与相交时,令交点为,
当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当与相交时,,不符合题意,
由()得当落在上时,,
∴,
此时,重叠部分不是等腰三角形,不符合题意,
当不落在上时,重叠部分不为等腰三角形,不符合题意,
综上所述,的度数为或.
23.(2024八上·杭州期中)如图1,已知在中,,已知,.是边上一动点,连接,以为对称轴将翻折至.
(1)若时.
①求证:;
②求折痕的长.
(2)如图2,若时,以为原点,直线为轴,建立平面直角坐标系,求此时的坐标.
【答案】(1)①证明:∵,
∴,
∵以为对称轴将翻折至,
∴,,,
∴,
∴,
∴;
②解:如图,过点作,垂足为.
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴折痕的长为;
(2)解:如图,延长交轴于点,设交于点.
∵,
∴,


∴的坐标为.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;勾股定理;翻折变换(折叠问题);全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)①由平行线的性质可得,由折叠的性质可得,等量代换得,等角对等边得,再结合折叠的性质等量代换可得;
②作斜边上的高,利用勾股定理先求出,再由等面积法求出高,再由勾股定理求出,再借助结论(1)可得,再利用勾股定理即可;
(2)设于,交于点,则平行线的性质结合折叠的性质可证,则由的坐标可利用勾股定理求得,再利用等面积法可求得,再由色股定理可求得,再由折叠的性质结合角平分线的性质可得,再利用HL可判定,则得,同利用HL判定,则,则坐标可得.
(1)①证明:∵,
∴,
∵以为对称轴将翻折至,
∴,,,
∴,
∴,
∴;
②解:设交于,如图,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴,
∴折痕的长为;
(2)解:设于,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
设,则,,
∵以为对称轴将翻折至,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
解得(舍去)或,
∴,,
∴的坐标为.
24.(2024八上·长兴期中)如图1,直线AM⊥AN,AB平分∠MAN,过点B作BC⊥BA交AN于点C;动点E、D同时从A点出发,其中动点E以2cm/s的速度沿射线AN方向运动,动点D以1cm/s的速度沿射线AM方向运动;已知AC=6cm,设动点D,E的运动时间为t.
(1)求∠ACB的度数;
(2)当点D在射线AM上运动时满足AD:CE=2:3,求点D,E的运动时间的值:
(3)当动点D在射线AM上运动,点E在射线AN上运动过程中,是否存在某个时间,使得△ADB与△BEC全等 若存在,请求出此时BD的长:若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图 1 中,
∵AM⊥AN,
∴∠MAN=90°,
∵AB 平分∠MAN,
∴∠BAC=45°,
∵CB⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠ACB=45°.
(2)解:∵AD:CE=2:3,AD=t,AE=2t,
∴t:|6﹣2t|=2:3,
∴t= 或 t=12 秒.
(3)解:存在.∵BA=BC,∠BAD=∠BCE=45°,
∴当 AD=EC 时,△ADB≌△CEB,
∴t=6﹣2t, ∴t=2s,
∴满足条件的 t 的值为 2s.
此时 AD=2,AE=4, 有勾股定理,得 E2=AD2 + AE2 = 20
∵△ADB≌△CEB
易证,△DBE 是等腰直角三角形
易得,BD=
【知识点】全等三角形的实际应用;勾股定理的应用;角平分线的概念;三角形-动点问题
【解析】【分析】(1)由题意得到∠BAC=45°,从而在直角三角形中求得∠ACB度数;
(2)根据题意得到AD=t,AE=2t,列出关于t的方程求解即可;
(3)由BA=BC,∠BAD=∠BCE=45°得到当 AD=EC 时,△ADB≌△CEB,列出方程求得t的值,进而求解.
25.(2024八上·永康期中)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边长为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕D旋转,AD=4,DM=3.
(1) 在旋转过程中,
①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长;
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长;
(2) 当摆动臂AD顺时针旋转,点D的位置由外的点D1转到其内的点D2处,连接D1D2如图2,此时∠AD2C=,CD2=,求BD2的长.
【答案】(1)解:①或
②显然不能为直角,
当为直角时,
当为直角时,
(2))解:连结,如图,由题意得,
又∵

又∵
.
【知识点】勾股定理的应用;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)①根据已知条件,分或两种情况讨论,可求得答案;
②由题意分成当A、D、M为直角顶点时三种情况讨论,再分别用直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求得答案;
(2)连结,结合题意可得,根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求出CD1的值,然后利用两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等证得 △BAD2≌△CAD1,根据全等三角形的对应边相等即可求解.
26.(2024八上·江北期中)如图1,过△ABC的顶点A分别作对边BC上的中线AD和高线AE.
(1)在图1中,若AB=15,AC=13,BC=14,BE=a,分别求出a, 的值;
(2)①如图1,猜想和之间的关系,并证明你的结论;
②如图2,∠MON=45°,点P是边OM上一动点,点Q是边ON上一点,且OQ=8, 则的最小值为 ▲ .
【答案】(1)解:∵是边上的中线,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
移项合并同类项得

解得:,
∴,,
在中,,
∴,
即的值为9,
的值为197
(2)解:①由(1)可知,
∵,

②48.
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理;三角形的中线;三角形的高
【解析】【解答】解:(2) ②存在最小值,
若,则
在中,,
∴,

∴;
若,则
过点作于点,
当时,
∵,,
∴,,,
∴,


∵,
∴当时,有最小值48;
当时,
∵,,
∴,,,
∴,


∵,此时即,
∴此时,,即;
综上所述,的最小值为48.
【分析】(1)根据勾股定理,在和中,确定,求出值,根据为中线,确定值,的值在,利用勾股定理,求出,即可以求出的值.
(2)①根据(1)中已知条件和值,求出值,根据(1)中求出的的值去判断.
②分四种情况分别讨论当,,,时,利用直角三角形的勾股定理求出的值的情况,确定最小值.
27.(2024八上·鹿城期中)如图,于点,连接,,,,点在线段上运动时(不与A,重合),点在线段上,满足,连接.当为中点时,恰好与点重合.
(1)求的长.
(2)若,运动到中点时,求证:直线.
(3)连接,当是等腰三角形时,请写出所有符合条件的的长.
【答案】(1)解:∵于点E,∴,
∵,,
∴,
∵当P为中点时,Q恰好与点E重合,且,
∴,
∴,
∴的长是12.
(2)证明:由已知得,当P为中点时,Q恰好与点E重合,如图,延长交于点F,
∵,P为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当是等腰三角形,且时,如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
时,如图,
∵,且,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵垂直平分,
∴若点Q与点C重合,则,
∵点P不与B重合,且,
∴点Q不与点C重合,
∴不存在的情况;
综上所述,的长为或.
【知识点】垂线的概念;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)利用勾股定理得到,再根据中点得到,然后利用线段的和差求出;
(2)延长交于点F,即可得到,进而求出,可以证明,即可得到结论;
(3)分,,三种情况,分别利用勾股定理和三线合一解题即可.
(1)解:∵于点E,
∴,
∵,,
∴,
∵当P为中点时,Q恰好与点E重合,且,
∴,
∴,
∴的长是12.
(2)证明:由已知得,当P为中点时,Q恰好与点E重合,
如图,延长交于点F,
∵,P为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当是等腰三角形,且时,如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
时,如图,
∵,且,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵垂直平分,
∴若点Q与点C重合,则,
∵点P不与B重合,且,
∴点Q不与点C重合,
∴不存在的情况;
综上所述,的长为或.
28.(2024八上·杭州期中)如图,已知等边,点为内的一点,连接.以CD为边向CD上方作等边,连接AE().
(1)求证:.
(2)若,则的面积为   .
(3)若(为大于1的整数).求证:.
【答案】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,BC=AC,
∵△CDE是等边三角形,
∴∠DCE=60°,CD=CE,
∴∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠BCD=∠ACE,
在△BDC和△AEC中,
∴△BDC≌△AEC(SAS)
(2)
(3)证明:∵△CDE是等边三角形,
∴∠CED=60°,DE=DC=2n
∵△BDC≌△AEC,
∴∠AEC=∠BDC,AE=DB,EC=DC,
∵DB=,
∴AE=,
∴,
∴△ADE是以AD为斜边的直角三角形,
∴∠AED=90°,
∴∠AEC=∠AED+∠CED=150°,
∴∠BDC=∠AEC=150°,
∵∠ADB=120°,
∴∠ADC=360° ∠ADB ∠BDC=90°,
在Rt△ACD中,
【知识点】三角形的综合
【解析】【解答】解:(2)如图,由(1)知,△BDC≌△AEC,
∴∠CBD=∠CAE,BD=AE,
∵AE=AD,
∴BD=AD,
∴∠ABD=∠BAD,
∵∠ADB=120°,
∴∠ABD=∠BAD=30°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=60°,
∴∠CBD=∠ABC ∠ABD=30°,∠CAD=∠BAC ∠DAB=30°,
∴∠CAE=∠CBD=30°,
∴∠DAE=∠CAD+∠CAE=60°,
∵AD=AE,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=DE,∠ADE=60°,
∵△CDE是等边三角形,
∴DE=CD=2n,
∴AD=2n,
过点E作EF⊥AD于F,
在Rt△DEF中,DF=DE=n,
根据勾股定理得,,
∴S△ADE=AD EF=
故答案为:;
【分析】(1)先根据等边三角形的性质得出BC=AC,CD=CE,∠BCA=∠DCE,进而得出∠BCD=∠ACE,即可得出结论;
(2)先判断出△ADE是等边三角形,再求出它的边,即可得出结论;
(3)先利用勾股定理逆定理判断出∠AED=90°,进而求出∠ADC=90°,最后用勾股定理即可得出结论.
29.(2024八上·杭州期中)在 ABC中, ∠ACB=90°,AC=BC, D为边AB上一点.
(1)如图1,若AC=, AD=3, 求 CDB的面积;
(2)如图2, 作DE⊥CD, 且DE=CD, 连结 CE交边AB 于点F, 连结BE.
①若BC=BD,求证: ∠ADC=∠BED;
②若BD>BC, 写出线段 BC, BE, CE 长度之间的等量关系,并说明理由
【答案】(1)解:过点C作CM⊥AB于M, 如图1,
∵∠ACB=90°,
∵CM⊥AB,
∵AD=3,
∴DB = AB﹣AD =12﹣3=9,
∴△CDB的面积
(2)①证明: ∵DE⊥CD,
∴∠CDE=∠ACB=90°,
∴∠BCD+∠ACD+∠CDB+∠BDE=90°,
∵BC =BD,

理由如下:
如图, 过点C作于M, 过E作 于N,
∴∠CMD=∠DNE=90°,
∴∠MCD+∠MDC=90°,
∵DE⊥CD,
∴∠MDC+∠NDE=90°,
∴∠MCD=∠NDE,
∵CD=DE,
∴△CDM≌△DEN(AAS),
∴CM =DN, DM=EN,
∴DM+MN=CM,
∵∠ACB=90°, AC =BC,
∴∠ABC =45°,
由 (1) 知,
∴BM=MN+BN=CM=DM+MN,
∴DM=BN=EN,
∴△BNE是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
∴∠CBE =∠ABC+∠ABE =90°,
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点C作CM⊥AB于M,由等腰直角三角形的性质得 求出DB=9, 然后利用三角形的面积公式计算即可;
(2)①根据SAS证明△ACD≌△DBE(SAS), 即可解题;
②过点C作CM⊥AB于M, 过E作EN⊥AB于N,可以得到△CDM≌△DEN(AAS),即可得CM = DN,DM=EN, 进而得到DM+MN=CM, 由 (1) 得 推导出DM=BN=EN, 即可解题.
30.(2024八上·钱塘期中)某兴趣小组在学习了勾股定理之后提出:“锐(钝)角三角形有没有类似于勾股定理的结论”的问题.首先定义了一个新的概念:如图(1)中,是的中点,是射线上的点,设.若,则称为勾股比.
(1)如图(1),过、分别作中线的垂线,垂足为、.求证:.
(2)①如图(2),当,且时, (填一个恰当的数).
②如图(1),当,为锐角三角形,且时,①中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,也请说明理由.
【答案】(1)证明:是的中点,

,,

在和中,



(2)解:①,是的中点,
,,



∴,

故答案为:;
②成立,证明如下:
,是的中点,




由(1)得,
,,
设,,
∴,,







【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-AAS;直角三角形斜边上的中线;全等三角形中对应边的关系;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)先求出,,然后由全等三角形的判定“”证明,即可得;
(2)①根据等腰三角形“三线合一”以及直角三角形斜边上的中线性质得,,由,得,从而得,然后利用勾股定理得,进而得;
②先证明,由(1)的三角形全等可设,,则,,利用勾股定理得到,的值,于是求出,即可证明.
(1)证明:是的中点,

于点,交的延长线于点,

在和中,



(2)解:①,是的中点,










故答案为:.
②成立,
证明:如图(1),,是的中点,





由(1)得,
,,
设,,
则,,







31.(2024八上·瑞安期中)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC, AB=4,点D是射线AB上的一个动点,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CD,连结BD.
(1)如图1,若动点D在线段AB上运动时,求证:△ACD≌△CBD.
(2)如图2,若动点D在射线AB上运动时,连结AD,DD.
①当△ADD为等腰三角形时,求线段AD的长.
②当线段AD= 时, △CDB与△DDB的面积存在3倍的关系.
【答案】(1)证明:由旋转可得CD=CD,∠DCD=90°
∵∠ACB=90°
∴∠ACB-∠DCB =∠DCD-∠DCB即
在△ACD和△BCD'中
∴△ACD≌△BCD'(SAS)
(2)解:①当点D在线段AB上运动时
由(1)△ACD≌△BCD可得AD=BD,∠A =∠CBD=45°
∴∠ABD=90°不难发现∠ADD>90°
所以要使得△ADD为等腰三角形,只有AD=DD
设AD=x,则BD=x,DD=x,BD=4-x
由勾股定理可得DD2=BD2+ BD2
x2=x2+(4-x)2解得x=4即点D与点B重合;
当点D在AB延长线上运动时
由(1)的经验不难发现△ACD≌△BCD可得AD=BD,∠A =∠CBD=45°
∴∠ABD=∠DBD=90°
∴在Rt△ABD和Rt△BDD中斜边AD>BD,斜边DD>BD
即AD>AD,DD>AD
所以要使得△ADD为等腰三角形,只有AD=DD
根据等腰三角形的三线合一可得AD=2AB=8
综上所述AD=4或8;
②或6
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(2)②过点C作CE⊥AB,
∵AC=BC,AB=4,∠ACB=90°,
∴,
∵CE⊥AB,
∴CE=2,
∵ △CDB与△DD'B的面积存在3倍的关系,
∴或6,
∵△ACD≌△BCD'
∴或6.
故答案为:或6
【分析】(1)由旋转可知CD=CD,∠DCD=90°,得出,再根据SAS可求出△ACD≌△BCD;
(2)由(1)△ACD≌△BCD'可得AD=BD',∠A =∠CBD=45°,再根据勾股定理和等腰三角形的性质即可求出.
32.(2024八上·拱墅期中)在等腰△ABC中,AB=AC,点D是AC上一动点,点E在BD的延长线上,且AB=AE,AF平分∠CAE交DE于点F,连结FC.
(1)如图1,求证:∠ABE=∠ACF;
(2)如图2,当∠ABC=60°时,在BE上取点M,使BM=EF,连结AM.
求证:△AFM是等边三角形;
(3)如图3,当∠ABC=45°时,且AEBC时,求证:BD=2EF.
【答案】(1)证明:∵平分,,,,
在和中,,,,
,,
(2)证明:如图,在上截取,连结,
∵,∴,
在和中,,∴,
∴,
∵,∴是等边三角形,∴,
∴,
∵,∴为等边三角形;
(3)证明:如图3,延长、交于,
,,,,






在和中,,
,,即,


在和中,,

【知识点】平行线的性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;三角形的综合
【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义得到:,再根据题意可得到:然后利用"SAS"证明,则,进而即可求证;
(2)在上截取,连结,根据全等三角形的性质得到:,然后利用"SAS"证明则,再由等边三角形的性质即可证明为等边三角形;
(3)延长、交于,利用"ASA"证明,则,再证明,则进而即可求证.
33.(2024八上·义乌期中)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=140°.
(1)如图1,D为BC边上一定点(不与点B,C重合),将△ABD沿AD翻折至△AB'D,连结B'C,求∠BAD与∠DCB'的数量关系.
(2)如图2,当点D在BC边上运动时,仍将△ABD沿AD翻折至△AB'D,连结B'C.
①当AB'⊥BC时,求∠AB'C的度数.
②当△DB'C为等腰三角形时,求∠BAD的度数.
【答案】(1)结论:∠BAD=∠DCB'
理由:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=(180°-∠BAC)=(180°-140°)=20°,
∵ 将△ABD沿AD翻折至△AB'D,
∴△ABD≌△AB'D,
∴AB=AB',∠BAD=∠B'AD,
设∠BAD=∠B'AD=x,
∴∠B'AC=∠BAC-2∠BAD=140°-2x,
∴∠AB'C=∠ACB'=(180°-∠B'AC)=(180°-∠BAC+2∠BAD)=(180°-140°+2∠BAD)=20°+x,
∴∠DCB'=∠ACB'-∠ACB=20°+x-20°=x,
∴∠BAD=∠DCB'
(2)55°或35°
解:①当点B'在BC的下方时,
∵AB'⊥BC,AB=AC,
∴∠CAB'=∠BAC=×140°=70°,
∵将△ABD沿AD翻折至△AB'D,
∴AB'=AB=AC,
∴∠AB'C=∠ACB,
∴∠AB'C=(180°-∠CAB')=(180°-70°)=55°
当点B'在BC的上方时,
∵AB'⊥BC,AB=AC,
∴∠HAC=∠BAC=×140°=70°,
∴∠B'AC=180°-∠HAC=180°-70°=110°,
同理可证AB'=AC,
∴∠AB'C=∠ACB'=(180°-∠B'AC)=(180°-110°)=35°;
∴∠AB'C的度数为55°或35°;
②由(1)可知∠BAD=∠DCB',
设∠BAD=x,
当点B'在BC的下方时,此时∠DCB=x
∵将△ABD沿AD翻折至△AB'D,
∴∠B=∠AB'D=20°,∠B'AC=140°-2x,AB'=AB=AC,
∴∠ACB'=∠AB'C=(180°-∠B'AC)=(180°-140°+2x)=20°+x,
∴∠DB'C=20°+20°+x=40°+x,∠CDB'=180°-40°-x-x=140°-2x,
∵△DB'C是等腰三角形,
当DC=B'C时,∠CDB'=∠DB'C
∴140°-2x=40°+x
解之:x=;
当CD=DB'时,∠DB'C=∠DCB'
∴40°+x=x,此方程无解,此种情况不符合题意;
当DB'=B'C时,∠CDB'=∠DCB',
∴140°-2x=x
解之:x=;
当点B'在BC的上方时,
设∠BAD=x,
∠ADC=∠BAD+∠B=x+20°,
∠ADB=∠ADB'=180°-∠B-∠BAD=180°-20°-x=160°-x,
∴∠B'DC=∠ADC-∠ADB'=x+20°-(160°-x)=2x-140°,
∵∠BAD=∠B'AD=x,
∴∠B'AC=∠BAD+∠B'AD-∠BAC=2x-140°,
∴∠AB'C=∠ACB'=(180°-∠B'AC)=(180°-2x+140°)=160°-x,
∵∠DB'C=∠AB'C=∠AB'D
∴∠DB'C=160°-x-20°=140°-x
∵∠DCB'=∠ACB+∠ACB'
∴∠DCB'=20°+160°-x=180°-x,
当DB'=DC时,∠DB'C=∠DCB'
∴140°-x=180°-x,此方程无解,故此种情况不符合题意;
当DB'=B'C时,∠B'DC=∠B'CD,
∴2x-140°=180°-x
解之:x=;
当DC=B'C时,∠B'DC=∠DB'C
∴2x-140°=140°-x
解之:x=,
综上所述,∠BAD的度数为或或或.
【知识点】翻折变换(折叠问题);三角形的综合
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠B和∠ACB的度数,再利用折叠的性质可得到AB=AB',∠BAD=∠B'AD,设∠BAD=∠B'AD=x,可表示出∠B'AC的度数,再利用三角形的内角和定理可表示出∠AB'C和∠ACB'的的数,然后可表示出∠DCB',据此可得到∠BAD与∠DCB'的数量关系.
(2)①分情况讨论:①当点B'在BC的下方时,利用等腰三角形的性质可求出∠CAB'的度数;利用折叠的性质可推出AB'=AB=AC,利用等边对等角可证得∠AB'C=∠ACB,然后利用三角形的内角和定理求出∠AB'C的度数;当点B'在BC的上方时,利用等腰三角形的性质可求出∠HAC的度数;利用折叠的性质可推出AB'=AB=AC,利用等边对等角可证得∠AB'C=∠ACB,然后利用三角形的内角和定理求出∠AB'C的度数;综上所述可得到符合题意的∠AB'C的度数;②由(1)可知∠BAD=∠DCB',设∠BAD=x,当点B'在BC的下方时,则∠DCB=x,利用折叠的性质可表示出∠B'AC的度数,同时可证得
AB'=AB=AC,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理可表示出∠ACB'和∠AB'C的度数,同时可表示出∠DB'C的度数;再利用等腰三角形的概念,分情况讨论:当DC=B'C时,∠CDB'=∠DB'C;当CD=DB'时,∠DB'C=∠DCB';当DB'=B'C时,∠CDB'=∠DCB',分别可得到关于x的方程,解方程求出符合题意的x的值;当点B'在BC的上方时,设∠BAD=x,利用三角形的外角的性质可表示出∠ADC的度数,利用三角形的内角和定理可表示出∠ADB和∠ADB'的度数,根据∠B'DC=∠ADC-∠ADB',可表示出∠B'DC的度数,再表示出∠B'AC、∠DB'C、∠DCB'的度数;再分情况讨论:当DB'=DC时,∠DB'C=∠DCB';当DB'=B'C时,∠B'DC=∠B'CD;当DC=B'C时,∠B'DC=∠DB'C;分别可得到关于x的方程,解方程求出符合题意的x的值;综上所述,可得到符合题意的∠BAD的度数.
34.(2024八上·杭州期中)如图,在中,为锐角,点为射线上一点,连接,以为一边且在的右侧作正方形.
(1)如果,.
①如图,当点在线段上时与点不重合,线段、所在直线的位置关系为 ,线段、的数量关系为 ;
②如图,当点在线段的延长线上时,中的结论是否仍然成立,并说明理由;
(2)如果,是锐角,点在线段上,当   时,点、不重合请直接写出答案,如若需要,自行绘图
【答案】(1)解:①,当点在线段的延长线上时,中的结论仍然成立,理由如下:
由正方形得,,



在和中,

,,
,,



即,
综上所述,当点在线段的延长线上时,中的结论仍然成立;
(2)
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(1)①∵ 四边形ADEF为正方形,
∴ AD=AF,∠DAF=90°,
∴ ∠BAD=∠CAF,
∵ AB=AC,
∴ △DAB≌△FAC(SAS),
∴ BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°,
∴ ∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD;
(2)∠ACB=45°,CF⊥BC,如图,
过点A作AG⊥AC交BC于点G,
∴ ∠GAC=90°,
由(1)可知,当AG=AC时,即∠ACB=45°时,CF⊥BD.
故答案为:(1)CF⊥BD;CF=BD;【分析】(1)① 根据正方形的性质可得AD=AF,∠DAF=90°,推出∠BAD=∠CAF,依据SAS判定△DAB≌△FAC得到BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°,进而推出∠BCF=90°;
② 同①中的方法,先证明△DAB≌△FAC,进而得到BD=CF,CF⊥BD;
(2)过点A作AG⊥AC交BC于点G,根据(1)中的结论可得AC=AG时满足条件,即可求得.
35.(2024八上·镇海区期中)等边中,点分别在边上,连结,以点为中心将逆时针旋转得到,连结,设.
(1)当时,如图1,点在上.求证:;
(2)当时,如图2,连接,请求出的度数;
(3)当时,如图3,连接,当取得最小值时,_____.
【答案】(1)证明:以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,

(2)解:过点作交于、交于,如图所示:
是等边三角形,
,,

,,
在中,,则是等边三角形,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
,,,



,且是的一个外角,



在和中,



,且是的一个外角,



在和中,




,,



是等腰三角形,即,
,,
(3)
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;旋转的性质;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】(3)解:作于,如图所示:

是等边三角形,
,,
在中,,由所对的直角边是斜边的一半可知,
,当时,


,,,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,


点在过点垂直于的射线上运动,
是定点、点在射线上运动,求的最小值,
由动点最值问题-将军饮马问题的解法可知,作点关于的对称点,连接交延长线于,如图所示:
是垂直平分线段,
,则,
由两点之间线段最短可知,当三点共线时,有最小值为线段,即有最小值为线段,如图所示:
(图中,线段交射线的交点即为取得最小值时动点的固定位置点)
,,

在中,,再由所对的直角边是斜边的一半可知,

作点关于的对称点,连接交延长线于,



,即是等腰三角形,



在中,,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,


在中,,则,
,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,即,则,解得,从而得到,,



【分析】(1)由等边三角形性质得到,,,,然后根据AAS得到,即可得到结论;
(2)过点作交于、交于,可以得到,即可得到,同理得到,进而得到是等腰三角形即可解题;
(3)作于,可以得到,即可得到,即可以知道点的运动轨迹,于是作点关于的对称点,交延长线于,根据两点之间线段最短,当三点共线时,取最小值,然后利用勾股定理解题即可.
(1)证明:以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,


(2)解:过点作交于、交于,如图所示:
是等边三角形,
,,

,,
在中,,则是等边三角形,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
,,,



,且是的一个外角,



在和中,



,且是的一个外角,



在和中,




,,



是等腰三角形,即,
,,

(3)解:作于,如图所示:

是等边三角形,
,,
在中,,由所对的直角边是斜边的一半可知,
,当时,


,,,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,


点在过点垂直于的射线上运动,
是定点、点在射线上运动,求的最小值,
由动点最值问题-将军饮马问题的解法可知,作点关于的对称点,连接交延长线于,如图所示:
是垂直平分线段,
,则,
由两点之间线段最短可知,当三点共线时,有最小值为线段,即有最小值为线段,如图所示:
(图中,线段交射线的交点即为取得最小值时动点的固定位置点)
,,

在中,,再由所对的直角边是斜边的一半可知,

作点关于的对称点,连接交延长线于,



,即是等腰三角形,



在中,,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,


在中,,则,
,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,即,则,解得,从而得到,,



36.(2024八上·余姚期中)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,连接BE.
(1)求证:AD=BE.
(2)如图2,若α=90°,CM⊥AE于M.若CM=7,BE=10,试求AB的长.
(3)如图3,若α=120°,CM⊥AE于M,BN⊥AE于N,,CM=b,直接写出AE的值(用a,b的代数式表示).
【答案】(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,
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)AE=2a+2b
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(3)AE=2a+2b;理由如下:∵△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°,
∴CD=2CM=2b,
∴DM==b,
∴DE=2DM=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°,
∴∠NBE=90°﹣∠BEN=30°,
∴BE=2NE,
∴BN==NE=a,
∴NE=a,
∴BE=2a.
∵AD=BE,AE=AD+DE,
∴AE=BE+DE=2a+2b
故答案为:AE=2a+2b.
【分析】(1)根据三角形全等的边角边判定定理,由已知条件,在△ACD和△BCE中,△ACD≌△BCE(SAS),根据三角形的全等定理可以判断AD=BE;
(2)根据全等三角形定理,△ACD≌△BCE△CDE是等腰直角三角形,根据勾股定理求出AB的值;
(3)根据等腰三角形的性质,DM=EM,根据直角三角形勾股定理,分别在在Rt△CMD中和Rt△BNE中,求出.
37.(2024八上·杭州期中)如图,在中,E 是中点,F 是上一动点,连接, 将沿直线折叠得.
(1)如图①,若点D 恰好落在线段上,求证:;
(2)如图②,若为等边三角形,且边长为,当点D 落在线段上时,求的长度:
(3)如图③,若为直角三角形,,.连接,若与面积相等,且,求的面积.
【答案】(1)证明:如图①,连接,
∵是的中点,
∴,
∵将沿直线折叠得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴;
(2)解:如图②,过点作于点,
∵是等边三角形,且边长为,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∵将沿直线折叠得,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)解:∵将沿直线折叠得,是的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴点在的中线上,
设,
∵,
∴,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
∴.
【知识点】三角形的综合
【解析】【分析】(1)连接,结合折叠的性质得,,然后根据等腰三角形”等边对等角“性质以及三角形内角和定理求出,,于是得,根据等腰三角形的判定得,则,即可证明是的中位线,最后根据三角形中位线定理得证结论;
(2)过点作于点,根据等边三角形的性质得,,,由折叠的性质得,利用三角形外角的性质得,于是根据等腰三角形的判定得,然后设,则,利用勾股定理得,即可列出关于的方程,解方程即可求解;
(3)先求出,,根据三角形中线的性质得,从而得点在的中线上,然后设,则,利用勾股定理得关于的方程,解方程得,最后利用三角形面积公式进行求解即可.
(1)证明:如图①中,连接.
∵E是的中点,
∴,
由翻折的性质可知,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的中位线,
∴;
(2)解:如图②中,过点D作于点H.
∵是等边三角形,,
∴,,
由翻折的性质可知,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图③中,设,
∵,
∴,
∵,
∴点在的中线上,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
四、实践探究题
38.(2024八上·浙江期中)【问题情境】在数学课上,老师出示了这样一个问题:已知,如图1,中,若,,点D为边中点,求边上的中线的取值范围.
经过小组合作交流,找到了解决方法:“倍长中线法”.
(1)请按照上面的思维框图,完成证明.
【探究应用】
(2)已知:如图2,中,是边上的中线,E在边上,连接交于F,且.求证:;
【拓展延伸】
(3)如图3,若,,,是边上的中线,E是上一点,连接交于点F,且,求的长.
【答案】(1)解:如图1,延长至点,使,连接,
点为边中点,

在和中,


,,

在中,,
∵,



(2)证明:如图2,延长到点,使,连接,
是边的中点,

在和中,


,,




(3)
解:如图3,延长至点,使,连接,
由(1)同理得,
,,







设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴.
【知识点】三角形三边关系;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
【解析】【分析】(1)延长至点,使,连接,利用“倍长中线”全等模型推出,得,,从而得,然后利用三角形的三边关系得到,进而求出的取值范围,于是求得的取值范围;
(2)延长到点,使,连接,由(1)同理可证明, 得到,,从而得,进而根据等腰三角形“等边对等角”性质得到,最后进行等量代换即可得证结论;
(3)延长至点,使,连接,同理得证,得到,,进行等量代换得,然后根据等腰三角形“等边对等角”性质以及对顶角相等的性质得到,由等腰三角形的判定得到,接下来设,利用勾股定理列方程求出,即可的长.
39.(2024八上·拱墅期中)综合实践
在学习全等三角形的知识时,数学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶角顶点且顶角相等的等腰三角形构成的,在两个等腰三角形位置变化的过程中,始终存在一对全等三角形.数学兴趣小组称此图形为“手拉手模型”.请你和数学兴趣小组的同学一起研究下面的问题.
【探究发现】
(1)如图1,在和中,,,,点在上,连接、,且、、三点共线,则图中与线段相等的线段是 , .
【初步运用】
(2)如图2,在和中,,,,连接、交于点.找出图中与相等的线段,并证明;
【迁移应用】
(3)如图3,在四边形中,点是四边形内一点,且,,,请计算的值.
【答案】(1)和,
(2),
证明:在和中,,,,

即:,
在和中,



(3)解:如图,连接,交于,设、交于,



,,





【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:在和中,,,,、、三点共线,



在和中,


,,




图中与线段相等的线段是和,,
故答案为:和,.
【分析】(1)利用已知可证得点B、D、E三点共线,同时可求出∠ADB、∠CBD的度数;利用SAS可证得△ABD≌△ACE,利用全等三角形的性质可得到BD=CE,∠AEC=∠ADB=105°,再证明∠CBE=∠BEC,利用等角对等边可证得CE=BC,据此可证得结论.
(2)利用已知可证得∠BAD=∠CAE,利用可证,然后根据全等三角形的性质可证得结论.
(3)连接,交于,设、交于,易证,利用SAS可证得△AEC≌△BED,利用全等三角形的性质可得,根据三角形的内角和定理可得,然后利用勾股定理可求出的值.
40.(2024八上·温州期中)【方法探索】
(1)如图,已知平分,点分别在边上,,.小明为了证明,用了如下两种方法:
构图方法 小明得到下列结论 你认为正确的结论是(写序号)
如图,在上取点,使,连接. ①; ②; ③. Ⅰ.______
如图,过点分别作边的垂线,垂足分别记为 ①平分; ②; ③. Ⅱ.______
【类比探究】
(2)如图,已知,平分.
①当点分别在边上时,请你证明:.
②当点分别在所在的直线上,,且,时,请你画出图形并求出的长.
【答案】解:(1)Ⅰ.∵,平分,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∴∠OCE+∠ECF=∠OCF=60°,
∵∠DCE=∠OCE+∠DCO=60°,
∴∠ECF=∠DCO,
在和中,

∴,
∴①②正确,
故答案为:①②;
Ⅱ.∵平分,,,
∴,∠CMD=∠CNE=90°,
∵,,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴②③正确,
故答案为:②③;
(2)①证明:如图1,作交于点,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
由勾股定理可得:,即,
∴;
②如图2,过点C作CM⊥OD于M,CN⊥OB于N,
∴∠CMD=∠CNE=∠OMC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠MCN=∠MCE+∠ECN=90°,
∵∠DCE=∠MCE+∠DCM=90°,
∴∠DCM=∠ECN,
∵AC平分∠AOB,CM⊥OD,CN⊥OB,
∴CM=CN,
在和中,

∴,
设,则,
∴,
∴,
解得,
即,.
在中,由勾股定理得.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)Ⅰ.根据角平分线的定义得,从而证明为等边三角形,进而可得,,然后根据角的和差关系得∠ECF=∠DCO,即可证出;
Ⅱ.利用角平分线性质定理可得,根据角的和差可得出,即可证明,从而证明;
(2)①作交于点,根据角的和差可得出,由平分,可得,等角对等边可得,即可证明,,由勾股定理可得:,即可得出.
②过点C作CM⊥OD于M,CN⊥OB于N,易证,设,则,从而得,,解方程即可得,,最后利用勾股定理得的值.
1 / 1《三角形的综合》精选压轴题(二)—2025年浙江省八(上)数学期中复习
一、单选题
1.(2021八上·下城期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,点P在边AB上.BC=6, AC=8, (  )
A.若∠ACP=45°, 则CP=5 B.若∠ACP=∠B,则CP=5
C.若∠ACP=45°,则CP= D.若∠ACP=∠B,则CP=
2.(2024八上·温州期中)如图,在锐角三角形中,,边上的中线.过点A作于点E,记的长为a,的长为b.当a,b的值发生变化时,下列代数式的值不变的是(  )
A. B. C. D.
3.(2023八下·海淀期末)如图,点P是∠AOB内任意一点,且∠AOB=40°,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,当△PMN周长取最小值时,则∠MPN的度数为(  )
A.140° B.100° C.50° D.40°
4.(2024八上·拱墅期中)如图,四边形中,,的角平分线与点D,E为的中点,则与面积之差的最大值为(  )
A.9 B.4.5 C.3 D.1.5
5.(2024八上·永康期中)如图,和均为等边三角形,且点B,C,D在同一直线上,交于点G,交于点H,连结.则下列结论中正确的有(  )
(1);(2);(3);(4)平分;(5)是等边三角形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
6.(2022八上·杭州期中)如图,是的角平分线,,,,P,Q分别是和上的任意一点,连接,,,,给出下列结论:
①;
②;
③的最小值是;
④若平分,则的面积为9.
其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
7.(2024八上·义乌期中)如图,在△ABC中,∠ACB=60°,AG平分∠BAC交BC与点G,BD平分∠ABC交AC于点D,AG、BD相交于点F,BE⊥AG交AG的延长线于点E,连接CE,下列结论中正确的是(  )
①若∠BAD=70°,则∠EBC=5°;②BF=2EF;③BE=CE;④AB=BG+AD.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8.(2024八上·吴兴期中)如图,在和中,,,,过作,垂足为,交的延长线于点,连接.四边形的面积为64,.则的长是(  )
A.8 B. C. D.6
9.(2024八上·安吉期中)如图,点是正方形的对角线上一点,于点,于点,连接,给出下列四个结论:①;②;③;④.其中正确的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2024八上·浙江期中)如图,在中,,,的平分线分别交、于点D、E,、相交于点F,连接.下列结论:①;②;③;④点F到三边的距离相等;⑤.其中错误的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.(2024八上·吴兴期中)如图,已知在中,,,,是上的一点,,点从点出发沿射线方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点的运动时间为.过点作于点.在点的运动过程中,当为   时,能使?
12.(2024八上·拱墅期中)如图,在中,是边上的高线,是边上的中线,于点G,且.若,则的度数是   .
13.(2024八上·余杭期中)在中,,将一块足够大的直角三角尺按如图所示放置,顶点在线段AB上滑动,PM始终经过点,斜边PN交AC于点.在点滑动过程中,为等腰三角形时,则点与点的距离BP为   .
14.(2024八上·杭州期中)如图所示,在等腰中,,点为射线上的动点,,且,与所在的直线交于点,若,则   .
15.(2024·凉州模拟)如图,在中,,点D,E,F分别是线段的中点,下列结论:①为等边三角形.②.③.④.其中正确的是   .
16.(2024八上·嘉兴期末)如图,中,,点D是上一动点,将沿折叠得到,当与重叠部分是直角三角形时,的度数为   .
17.(2024八上·杭州期中)如图,在中,,点在内,平分,连接,把沿折叠,落在处交于,恰有若,,则   .
18.(2024八上·镇海区期中)如图,在等腰中,于点,点和分别在线段和线段上,连结,则平分,且满足,若,则的面积为   .
19.(2024八上·杭州期中)如图,已知和均为等边三角形,点O是的中点,点D在射线上,连结,则   ,若,则的最小值=   .
20.(2024八上·杭州期中)如图,在中,,分别以AB,AC为边在外作等边和等边,连结BE,CD.
(1),则   ;
(2)若,则CD的长为   .
三、综合题
21.(2024八上·余杭期中)在中,,于点,点E,F分别在AC,BC上,且与CD交于点.
(1)如图1,当点与点重合时,
①求证:;②直接写出的值.
(2)如图2,当点在AC边上时
①依题意补全图2;②的值是否发生变化,请说明理由.
22.(2024八上·吴兴期中)在中,,,是的中点.点是上的点,将沿所在的直线对折,记点的对应点为.
(1)当时,求的度数.
(2)当点落在的一边上时,求的度数.
(3)当点落在直线上方,且对折后重叠部分为等腰三角形时,求的度数.
23.(2024八上·杭州期中)如图1,已知在中,,已知,.是边上一动点,连接,以为对称轴将翻折至.
(1)若时.
①求证:;
②求折痕的长.
(2)如图2,若时,以为原点,直线为轴,建立平面直角坐标系,求此时的坐标.
24.(2024八上·长兴期中)如图1,直线AM⊥AN,AB平分∠MAN,过点B作BC⊥BA交AN于点C;动点E、D同时从A点出发,其中动点E以2cm/s的速度沿射线AN方向运动,动点D以1cm/s的速度沿射线AM方向运动;已知AC=6cm,设动点D,E的运动时间为t.
(1)求∠ACB的度数;
(2)当点D在射线AM上运动时满足AD:CE=2:3,求点D,E的运动时间的值:
(3)当动点D在射线AM上运动,点E在射线AN上运动过程中,是否存在某个时间,使得△ADB与△BEC全等 若存在,请求出此时BD的长:若不存在,请说明理由.
25.(2024八上·永康期中)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边长为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕D旋转,AD=4,DM=3.
(1) 在旋转过程中,
①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长;
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长;
(2) 当摆动臂AD顺时针旋转,点D的位置由外的点D1转到其内的点D2处,连接D1D2如图2,此时∠AD2C=,CD2=,求BD2的长.
26.(2024八上·江北期中)如图1,过△ABC的顶点A分别作对边BC上的中线AD和高线AE.
(1)在图1中,若AB=15,AC=13,BC=14,BE=a,分别求出a, 的值;
(2)①如图1,猜想和之间的关系,并证明你的结论;
②如图2,∠MON=45°,点P是边OM上一动点,点Q是边ON上一点,且OQ=8, 则的最小值为 ▲ .
27.(2024八上·鹿城期中)如图,于点,连接,,,,点在线段上运动时(不与A,重合),点在线段上,满足,连接.当为中点时,恰好与点重合.
(1)求的长.
(2)若,运动到中点时,求证:直线.
(3)连接,当是等腰三角形时,请写出所有符合条件的的长.
28.(2024八上·杭州期中)如图,已知等边,点为内的一点,连接.以CD为边向CD上方作等边,连接AE().
(1)求证:.
(2)若,则的面积为   .
(3)若(为大于1的整数).求证:.
29.(2024八上·杭州期中)在 ABC中, ∠ACB=90°,AC=BC, D为边AB上一点.
(1)如图1,若AC=, AD=3, 求 CDB的面积;
(2)如图2, 作DE⊥CD, 且DE=CD, 连结 CE交边AB 于点F, 连结BE.
①若BC=BD,求证: ∠ADC=∠BED;
②若BD>BC, 写出线段 BC, BE, CE 长度之间的等量关系,并说明理由
30.(2024八上·钱塘期中)某兴趣小组在学习了勾股定理之后提出:“锐(钝)角三角形有没有类似于勾股定理的结论”的问题.首先定义了一个新的概念:如图(1)中,是的中点,是射线上的点,设.若,则称为勾股比.
(1)如图(1),过、分别作中线的垂线,垂足为、.求证:.
(2)①如图(2),当,且时, (填一个恰当的数).
②如图(1),当,为锐角三角形,且时,①中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,也请说明理由.
31.(2024八上·瑞安期中)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC, AB=4,点D是射线AB上的一个动点,将线段CD绕点C逆时针旋转90°得到线段CD,连结BD.
(1)如图1,若动点D在线段AB上运动时,求证:△ACD≌△CBD.
(2)如图2,若动点D在射线AB上运动时,连结AD,DD.
①当△ADD为等腰三角形时,求线段AD的长.
②当线段AD= 时, △CDB与△DDB的面积存在3倍的关系.
32.(2024八上·拱墅期中)在等腰△ABC中,AB=AC,点D是AC上一动点,点E在BD的延长线上,且AB=AE,AF平分∠CAE交DE于点F,连结FC.
(1)如图1,求证:∠ABE=∠ACF;
(2)如图2,当∠ABC=60°时,在BE上取点M,使BM=EF,连结AM.
求证:△AFM是等边三角形;
(3)如图3,当∠ABC=45°时,且AEBC时,求证:BD=2EF.
33.(2024八上·义乌期中)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=140°.
(1)如图1,D为BC边上一定点(不与点B,C重合),将△ABD沿AD翻折至△AB'D,连结B'C,求∠BAD与∠DCB'的数量关系.
(2)如图2,当点D在BC边上运动时,仍将△ABD沿AD翻折至△AB'D,连结B'C.
①当AB'⊥BC时,求∠AB'C的度数.
②当△DB'C为等腰三角形时,求∠BAD的度数.
34.(2024八上·杭州期中)如图,在中,为锐角,点为射线上一点,连接,以为一边且在的右侧作正方形.
(1)如果,.
①如图,当点在线段上时与点不重合,线段、所在直线的位置关系为 ,线段、的数量关系为 ;
②如图,当点在线段的延长线上时,中的结论是否仍然成立,并说明理由;
(2)如果,是锐角,点在线段上,当   时,点、不重合请直接写出答案,如若需要,自行绘图
35.(2024八上·镇海区期中)等边中,点分别在边上,连结,以点为中心将逆时针旋转得到,连结,设.
(1)当时,如图1,点在上.求证:;
(2)当时,如图2,连接,请求出的度数;
(3)当时,如图3,连接,当取得最小值时,_____.
36.(2024八上·余姚期中)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,连接BE.
(1)求证:AD=BE.
(2)如图2,若α=90°,CM⊥AE于M.若CM=7,BE=10,试求AB的长.
(3)如图3,若α=120°,CM⊥AE于M,BN⊥AE于N,,CM=b,直接写出AE的值(用a,b的代数式表示).
37.(2024八上·杭州期中)如图,在中,E 是中点,F 是上一动点,连接, 将沿直线折叠得.
(1)如图①,若点D 恰好落在线段上,求证:;
(2)如图②,若为等边三角形,且边长为,当点D 落在线段上时,求的长度:
(3)如图③,若为直角三角形,,.连接,若与面积相等,且,求的面积.
四、实践探究题
38.(2024八上·浙江期中)【问题情境】在数学课上,老师出示了这样一个问题:已知,如图1,中,若,,点D为边中点,求边上的中线的取值范围.
经过小组合作交流,找到了解决方法:“倍长中线法”.
(1)请按照上面的思维框图,完成证明.
【探究应用】
(2)已知:如图2,中,是边上的中线,E在边上,连接交于F,且.求证:;
【拓展延伸】
(3)如图3,若,,,是边上的中线,E是上一点,连接交于点F,且,求的长.
39.(2024八上·拱墅期中)综合实践
在学习全等三角形的知识时,数学兴趣小组发现这样一个模型:它是由两个共顶角顶点且顶角相等的等腰三角形构成的,在两个等腰三角形位置变化的过程中,始终存在一对全等三角形.数学兴趣小组称此图形为“手拉手模型”.请你和数学兴趣小组的同学一起研究下面的问题.
【探究发现】
(1)如图1,在和中,,,,点在上,连接、,且、、三点共线,则图中与线段相等的线段是 , .
【初步运用】
(2)如图2,在和中,,,,连接、交于点.找出图中与相等的线段,并证明;
【迁移应用】
(3)如图3,在四边形中,点是四边形内一点,且,,,请计算的值.
40.(2024八上·温州期中)【方法探索】
(1)如图,已知平分,点分别在边上,,.小明为了证明,用了如下两种方法:
构图方法 小明得到下列结论 你认为正确的结论是(写序号)
如图,在上取点,使,连接. ①; ②; ③. Ⅰ.______
如图,过点分别作边的垂线,垂足分别记为 ①平分; ②; ③. Ⅱ.______
【类比探究】
(2)如图,已知,平分.
①当点分别在边上时,请你证明:.
②当点分别在所在的直线上,,且,时,请你画出图形并求出的长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵∠C=90°,点P在边AB上.BC=6, AC=8,
∴ ,
当CP为AB的中线时, ,
若∠ACP=45°,如图1,则CP为直角∠ACB的平分线,
∵BC≠AC,
∴CP与中线、高线不重合,不等于5,故A选项错误;
若∠ACP=∠B,如图2
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠A+∠ACP =90°,
∴∠APC=90°,即CP为AB的高线,
∵BC≠AC,
∴CP与中线不重合,不等于5,故B选项错误;
当CP为AB的高线时, ,
即 ,解得 ,
故D选项正确,C选项错误.
故答案为:D.
【分析】由选项知,A、C选项CP为顶角平分线,B、D选项为CP为底边上的高线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得斜边中线等于5,利用等面积法可求出斜边上的高线为,由于三角形不是等腰三角形,可知斜边上的高线、中线和直角的角平分线不是同一条,据此可得D正确.
2.【答案】D
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:如图,连接,过点作于,
∴,
∵是的中线,,,
∴,
∵,
∴,
∵的长为a,的长为b,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,
在中,,
∴,
整理得:,
故答案为:D.
【分析】连接,过点作于,根据直角三角形斜边上的中线性质得,然后由等腰三角形“三线合一”性质得,从而求出,接下来在、中,利用勾股定理分别表示出是值,最后进行整理即可得到答案.
3.【答案】B
【知识点】两点之间线段最短;等腰三角形的性质;轴对称的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解∶如图,分别作点P关于OB、OA的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,此时△PMN周长取最小值.
∴OC=OP=OD,∠CON=∠PON,∠POM=∠DOM;
∵∠AOB=∠MOP+∠PON=40°,
∴∠COD=2∠AOB=80°,
在△COD中,OC=OD,∠AOB=40°,
∴∠OCD=∠ODC=50°;
在△CON和△PON中,OC=OP,∠CON=∠PON,ON=ON,
∴△CON≌△PON,
∴∠OCN=∠NPO=50°,
同理∠OPM=∠ODM=50°,
∴∠MPN=∠NPO+∠OPM=50°+50°=100°.
故选:B.
【分析】
先分别过点P作OA、OB的对应点D和C,再连接CD分别交OA和OB于点M和N,由轴对称的性质知PM=DM、PN=CN,则△PMN的周长等于线段CD的长,即此时△PMN的周长最小,再根据轴对称的性质可得∠COD等于∠AOB的2倍即80°,OC=OP=OD,则由等腰三角形的内角和得∠OCD等于∠ODC等于50°,再由轴对称的性质可证△CON≌△PON,△ODM≌△OPM,则由全等三角形的对应角相等可得∠OCN等于∠NPO等于50°,∠OPM等于∠ODM等于50°,再由∠MPN=∠NPO+∠OPM即可求解.
4.【答案】B
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:延长交的延长线于H,过点D作于T,
设的面积为S,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
∴,
又∵
∴当为最大时,S为最大,则为最大,
根据“垂线段”最短得:,
∴时,为最大,最大值为3,
∴S的最大值为:,
∴的最大值是4.5.
故答案为:B.
【分析】延长交的延长线于H,过点D作于T,设△ACD的面积为s,利用角平分线的定义可证得∠1=∠2,利用垂直的概念可知∠ADB=∠ADH,利用ASA可证得△ABD≌△AHD,利用全等三角形的性质可推出两个三角形的面积相等,利用等边对等角及余角的性质可推出∠H=∠CDH,利用等边对等角可求出AC、CH的长,同时可证得,由此可推出,利用AC=CH,可表示出△HBC,△ABC的面积;由此可推出, 利用三角形的面积公式可得到,利用垂线段最短可知当为最大时,S为最大,则为最大,即,可得到DT的最大值为3,据此可求出与面积之差的最大值 .
5.【答案】C
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;角平分线的判定
【解析】【解答】解:∵和均是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,故(1)正确,
∵,
∴,故(2)正确,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,故(3)错误,
∵,
∴是等边三角形,故(5)正确;
如图,过点作于于,
∵,
∴,
又∵于于,
∴平分,故(4)正确;
故选:C.
【分析】根据等边三角形的三条边都相等,三个角都是直角得出,然后由两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等可证,根据全等三角形的对应边相等得出,可判断(1);由全等三角形的对应角相等可得,结合三角形内角和是180°可判断(2);由两个角和它们所夹的边分别对应相等的两个三角形全等可证,根据全等三角形的对应边相等推得,即可判断(3);根据有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形的判定可证是等边三角形,可判断(5),由全等三角形的对应边相等可得,可证平分,可判断(4).
6.【答案】B
【知识点】垂线段最短及其应用;三角形三边关系;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理
【解析】【解答】解:①∵,是的角平分线,
∴,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
在 APQ中,,
∴,
∴原结论正确;
②∵,
∴,,
∵是的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴原结论正确;
③由①可得,,
∴当最小时,最小,
过点A作于点M,如图所示:
当点P在与交点上时,,且最小值为,
∵平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
即的最小值是,
∴原结论错误;
④过点P作于点N,如图所示:
∵平分,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴原结论正确;
综上可得,正确的有①②④.
故答案为:B.
【分析】
①根据等腰三角形的性质“等腰三角形的三线合一”可得垂直平分,由线段的垂直平分线的性质“线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等”可得,再根据三角形三边关系“三角形的任意两边之和大于第三边”即可求解;
②根据角平分线的定义,平行线的性质、等腰三角形的性质,证明,,得出,,即可得出结论;
③过点A作于点M,当点P在与交点上时,,此时最小,且最小值为,根据等积法求出即可;
④过点P作于点N,得出,求出,即可求出结果.
7.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:∵∠ABC=180°-∠ACB-∠BAC,
∴∠ABC=180°-70°-60°=50°,
∵AG平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE=∠BAC=×70°=35°,
∵BE⊥AG,
∴∠AEB=90°,
∴∠ABE=90°-∠BAE=90°-35°=55°,
∴∠EBC=∠ABE-∠ABC=55°-50°=5°,故①正确;
∵BD平分∠ABC,
∴∠FBG=∠ABC=×50°=25°,
∴∠EBF=∠FBG+∠EBC=25°+5°=30°,
∴BF=2EF,故②正确;
延长BE,AC交于点H,
在△ABE和△AHE中
∴△ABE≌△AHE(ASA)
∴BE=HE,
∴点E是BH的中点,
只有当∠BCH=90°时,CE=BE,故③错误;
在AB上截取AM=AD,
在△AMF和△AFD中
∴△AMF≌△AFD(SAS)
∴∠AFM=∠AFD=∠BFE=90°-30°=60°,
∴∠BFM=180°-∠AFM-∠BFE=180°-60°-60°=60°,
∴∠BFM=∠BFG,
在△BFM和△BFG中
∴△BFM≌△BFG(ASA)
∴BM=BG,
∴AB=AM+BM=AD+BG,故④正确;
∴正确结论有3个.
故答案为:B.
【分析】利用三角形的内角和定理求出∠ABC的度数,再利用角平分线的概念可求出∠BAE=∠CAE=35°,利用垂直的定义可求出∠AEB的度数,即可求出∠ABE的度数,根据∠EBC=∠ABE-∠ABC,代入计算可对①作出判断;利用角平分线的概念可求出∠FBG的度数,可求出∠EBF的度数,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半,可对②作出判断;延长BE,AC交于点H,利用ASA可证得△ABE≌△AHE,利用全等三角形的性质可证得BE=HE,只有当∠BCH=90°时,CE=BE,可对③作出判断;在AB上截取AM=AD,利用SAS可证得△AMF≌△AFD,利用全等三角形的性质可推出∠BFM=∠BFG,利用ASA可证得△BFM≌△BFG,利用全等三角形的性质可推出BM=BG,然后根据AB=AM+BM,代入可对④作出判断;综上所述,可得到正确结论的个数.
8.【答案】A
【知识点】三角形的面积;直角三角形全等的判定-HL;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图,过点作于点,
在和中,



又,


,,
∴∠AFG=∠AHG=90°,
在和中,

∴S△AFG=S△AHG,
同理:,




故答案为:.
【分析】过点作于点,用边角边可证得,由全等三角形的对应边相等可得,由三角形的面积公式可得,结合已知,用可证得,于是可得这两个三角形的面积相等,同理可证得,于是可得,然后根据四边形DGBA的面积的和差得S四边形DGBA=2S△AFG可求得△AFG的面积,根据 可得关于FG的方程,解方程即可求解.
9.【答案】D
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:①过作于点,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴四边是矩形,四边形是矩形,
∴,

在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
在△AGP和△FAE中
∴(SAS),
∴,
∴此结论符合题意;
②,



是等腰直角三角形,
,即,


,即,
∴此结论符合题意;
③由①得:,
∴,
即,
∴此结论符合题意;
④∵在中,,
在中,,
在中,,
∴,
∴此结论符合题意.
故答案为:D.
【分析】①过作于点,根据正方形对角线的性质及题中的已知条件,用边角边可证明,根据全等三角形的对应边相等可求解;
②由平行线的性质易得是等腰直角三角形,然后用勾股定理可求解;
③由①中的全等三角形可求解;
④根据正方形的对角线平分对角的性质,在、、中,用勾股定理可求解.
10.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:①,只有在是等边三角形时才成立,现有条件无法证明是等边三角形,所以①错误;
②,

平分,平分,
,,

,所以②正确;
③平分
当时,
而原不确定,所以③错误;
④,的平分线分别交、于点,,、相交于点,
为三角形的内心,
点到三边的距离相等正确.所以④正确;
⑤如图,在上截取,
平分,



由②知,


又平分,




,所以⑤正确.
故答案为:B.
【分析】①当是等边三角形时才成立;
②利用三角形的内角和,角平分线的性质以及三角形的外角求出即可;
③当时,,所以③错误;
④根据角平分线上的点到角两边的距离相等可作判断;
⑤作辅助线,证明两对三角形全等:,,可得结论.
11.【答案】3或9
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;三角形-动点问题;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:①当点P在点C左侧时,如图,

在Rt△PED和Rt△PCD中
∴Rt△PED≌Rt△PCD(HL),
∴.
中,,.
中,,,
∵PC2+AC2=PA2,
∴,
解得:;
②当点P在点C右侧时,如图,
连接,同理可得:,
中,,,
∵PC2+AC2=PA2,
∴(2t-12)2+82=(2t-8)2,
解得:t=9;
综上可得,或9时,.
故答案为:3或9.
【分析】由题意可分两种情况:①当点P在点C左侧时,如图,用HL定理可证Rt△PED≌Rt△PCD,由全等三角形的对应边相等可得PC=PE,在Rt△ADE中,用勾股定理可求出AE的值;在中,用勾股定理可得关于t的方程,解方程求出t的值;②当点P在点C右侧时,如图,连接,同理可求解.
12.【答案】36°
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;线段垂直平分线的性质;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:如图,连接,
,,
∴垂直平分,


∵是边上的高线,是边上的中线,


∵,

设,则,
∵,
∴,
解得:,

故答案为:36°.
【分析】连接,根据垂直平分线的性质得到,由等腰三角形“等边对等角”性质有,再根据直角三角形斜边上中线性质得到,从而得,进而结合三角形外角性质有,最后根据三角形内角和定理得到,解方程求出,于是得到的度数.
13.【答案】0或或 (不化简也对)
【知识点】等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;等腰直角三角形;分类讨论
【解析】【解答】解:在点P滑动过程中,为等腰三角形,共三种情况,
①当时,则

过点P作于D,如图,
则为等腰直角三角形,



在中,





②当时,则
∴如图,
在中,




③当时,则
此时点B与点P重合,点D与点A重合,过点C作于E,如图,

综上所述,点与点的距离BP为:0或或
故答案为:0或或.
【分析】在点P滑动过程中,为等腰三角形,需分三种情况讨论,①当时,则进而得到过点P作于D,则为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质和含30°角的直角三角形的性质以及勾股定理求出BP即可;②当时,则进而得到然后在中根据含30°角的直角三角形的性质以及勾股定理求出BP即可;③当时,则此时点B与点P重合,点D与点A重合,过点C作于E,由此可得到BP的长度,综上所述即可求解.
14.【答案】或
【知识点】三角形全等的判定-AAS;异侧一线三垂直全等模型;全等三角形中对应边的关系;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解:①点在点左侧,
作,交的延长线于,
,,
,,


在和中,


,,


,,


根据题意知,,
设,则,


∴;
②如图,点在点右侧,作于,
用①中同样的解法可以得到,,
设,,,

∴.
故答案为:或.
【分析】
由于点D在射线CB上运动,当点D在点B左侧时,过点E作AC的垂线段交AC的延长线于点H,则可利用一线三等角全等模型证明,则由全等的性质结合已知可继续证明,则可得,再借助已知条件即可计算;当点D在点B右侧时,同理过点E作AC的垂线段EM,则可先证,再证,则、,再借助已知条件计算即可.
15.【答案】①②④
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;角平分线的概念;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:①,D为的中点,
,,
是等边三角形,是等腰三角形,
,,
是线段的中点,
,,

E分别是线段的中点,
,,
设,则,
,,



是等边三角形,①正确;
②分别为的中点,
∴,
∴,
∴,


,故②正确;
③,
,故③错误;
④是等边三角形,,
∴,
是的角平分线,






,故④正确;
综上所述,①②④都正确;
故答案为:①②④.
【分析】根据等边三角形和等腰三角形的判定与性质结合题意得到,,,,再根据直角三角形斜边上的中线的性质结合题意得到,,设,则,根据勾股定理结合题意得到,,再根据等边三角形的判定即可判断①;根据三角形中位线定理结合题意得到,进而根据平行线的性质得到,根据勾股定理表示出DE,再根据三角形的面积结合题意等量代换即可判断②;根据题意等量代换即可判断③;根据等边三角形的性质结合题意得到,,再根据含30°角的直角三角形的性质结合勾股定理即可判断④.
16.【答案】或或
【知识点】等腰三角形的性质;翻折变换(折叠问题);直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵AB=AC,∠B=40°,
∴∠C=∠B=40°,∠BAC=100°.
∵ △ABD沿AD折叠得到△ADE,
∴∠BAD=∠EAD,∠B=∠E.
当与重叠部分是直角三角形时,有三种情况:
(1)AE⊥BC.
∴∠BAE=∠CAE=50°.
∴∠BAD=∠EAD=25°;
(2)AD⊥BC,
则BD=CD,∠BAD=∠CAD,C和E两点重合.
∴∠BAD=∠CAD=50°;
(3)DE⊥AC,如图:
∵∠E=40°,
∴∠EAF=50°,
∴∠BAE=∠BAC+∠EAF=150°.
∵∠BAD=∠EAD,
∴∠BAD=75°.
故答案为:25°或50°或75°.
【分析】根据折叠得到∠BAD=∠EAD,∠B=∠E,根据重叠部分是直角三角形分为3种情况进行讨论:(1)AE⊥BC;(2)AD⊥BC,(3)DE⊥AC,每种情况结合∠BAD=∠EAD再利用等腰三角形“三线合一”的性质即可计算出结果.
17.【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理;翻折变换(折叠问题);等腰直角三角形;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:延长AD交BC于点G,如图,
∵ AB=AC,AD平分∠BAC,
∴ AG⊥BC,
∵ CE⊥AB,
∴ ∠BFC=90°,
∴ ∠B+∠BCF=90°,
∵ △ADC翻折后得到△DCE,
∴ ∠ACD=∠DCE,
∵ ∠B=∠C,
∴ ∠C+∠BCF=90°,
即2∠DCE+2∠BCF=90°,
∴ ∠DCB=45°,
∴ △DCG为等腰直角三角形,
∴ DG=CG=BC=5,
∴ AG=AD+DG=12,
∴ AC=AB=13,
∵ S△ABC=BC·AG=AB·CF,
∴ CF=,
∴ EF=EC-CF=AC-CF=13-=;
故答案为:.
【分析】延长AD交BC于点G,根据等腰直角三角形的性质可得AG⊥BC,根据翻折的性质可得∠ACD=∠DCE,推出 ∠DCB=45°进而可得△DCG为等腰直角三角形,根据勾股定理可得AB=AC=13,再根据等面积法求得CF的长,根据EF=AC-CF即可求得.
18.【答案】6
【知识点】角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∵平分,
∴,
设,
∴,
∵,
∴在中,,
在中,,
∴,
∴,则,即,
如图所示,过点作,交与点,
∵,,
∴,

∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
如图连接,交于点,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
延长交于点,
∴,,
∴是等腰直角三角形,,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,
设,则,
∴,
∵,
∴,
解得,,
∴,
在等腰直角中,,
∴,
故答案为: .
【分析】设,则可得,过点作,交与点,得到,即可得到,连接,交于点,然后证明,即可得到,延长交于点,则是等腰直角三角形,得到,设,则,求出,再运用勾股定理可得,然后根据三角形的面积公式计算即可求解.
19.【答案】;.
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:∵的等边三角形,点O是的中点,
∴,
∵和均为等边三角形,
∴,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
当时,的长度最小,
∵,
∴最小值.
故答案为:.
【分析】根据等边三角形的性质可得,AB=AC,AD=AE,可推出∠BAD=∠CAE,同时可求出∠ABD的度数,利用SAS证明,利用全等三角形的性质可求出∠ABD的度数,同时可证得∠AEC=∠ADB,结合垂线段最短性质,可知当时,的长度最小,然后求出OE的最小值.
20.【答案】(1)
(2)
【知识点】三角形的综合
【解析】【解答】解:(1)∵△ACE是等边三角形,
∴∠ACE=60°=∠ACB,
∴∠BCE=120°,
又∵∠BEC=24°,
∴∠CBE=180° ∠BCE ∠BEC=180° 120° 24°=36°,
故答案为:36;
(2)∵△ABD和△ACE是等边三角形,
∴AD=AB,AE=AC=CE=8,∠DAB=∠CAE=60°,
∴∠DAC=∠BAE,
在△DAC和△BAE中,

∴△DAC≌△BAE(SAS),
∴CD=BE,
过点E作EF⊥BC于点F,
∵∠BCE=120°,
∴∠CEF=∠BCE ∠F=120° 90°=30°,
∴CF=CE=4,
∴,
BF=BC+CF=6+4=10,
∴;
故答案为:.
【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠ACE=60°,然后根据三角形的内角和定理解题即可;(2)根据等边三角形的性质可以证明△DAC≌△BAE,即可得到CD=BE,过点E作EF⊥BC于点F,然后利用勾股定理计算即可.
21.【答案】(1)解:①∵AB=AC,AF⊥BC,
∴∠BAF=∠BAC=×45°=22.5°,∠B=∠ACB=(180°-45°)=67.5°
∵CD⊥AB, ∴∠BDC=∠NDA=90°,
∵∠BAC=45° ∴∠DCA=∠DAC=45°
∴DA=DC,∠BCD=67.5°-45°=22.5°
∴∠BCD=∠DAN
在△ADN和△CDB中
∴△ADN≌△CDB
②∵△ADN≌△CDB,

∴.
(2)解:①如图2:
②值不变,即.
理由如下:
作EG∥AB,交BC,CD分别于G,H
∵∠A=45°,∠B=∠ACB=67.5°,∠BDC=90°
∴∠EGC=∠ABC=∠ACB=67.5°,∠CEG=∠BAC=45°
∠CHG=∠CHE=90°
∴EG=EC
同理(1)①,可得△EHN≌△CHG,
∴EN=CG
∵EG=EC,EF⊥CG
∴CF=CG

【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)①证明为等腰直角三角形并结合"AAS"证明即可;
②结合①中的全等得到:进而即可求解;
(2)①作EF⊥BC于F,交CD于N即可;
②作EG∥AB,交BC,CD分别于G,H,得到:∠EGC=∠ABC,∠CEG=∠BAC,进而证明,则,最后根据垂直平分线的性质即可求解.
22.【答案】(1)解:如图,
由折叠得,,,
∵,
∴,
∵,
∴,

(2)解:当落在上时,如图,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴;
当落在上时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得

∴,
∴;
当落在上与点重合时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴,
综上可得,的度数为或或
(3)解:当与相交时,令交点为,当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当与相交时,,不符合题意,
由()得当落在上时,,
∴,
此时,重叠部分不是等腰三角形,不符合题意,
当不落在上时,重叠部分不为等腰三角形,不符合题意,
综上可得,的度数为或
【知识点】等腰三角形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)由折叠得,,,根据平行线的性质“两直线平行,内错角相等”可得,然后由角的构成求出的度数,再根据用三角形的内角和等于180°即可求解;
(2)由题意分三种情况:落在上时,落在上,落在上时,也与重合,及落在上与点重合,然后由三角形的内角和等于180°以及折叠的性质即可求解;
(3)与相交时,令交点为,由题意分两种情况:当和,结合折叠的性质和三角形的内角和定理计算即可求解.
(1)解:如图,
由折叠得,,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:当落在上时,如图,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴;
当落在上时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得

∴,
∴;
当落在上与点重合时,如图,
∵是的中点,
∴,
由折叠得,由折叠得
∴,
∴,
综上可得,的度数为或或;
(3)解:当与相交时,令交点为,
当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
当时,设,
由折叠可得,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴当与相交时,,不符合题意,
由()得当落在上时,,
∴,
此时,重叠部分不是等腰三角形,不符合题意,
当不落在上时,重叠部分不为等腰三角形,不符合题意,
综上所述,的度数为或.
23.【答案】(1)①证明:∵,
∴,
∵以为对称轴将翻折至,
∴,,,
∴,
∴,
∴;
②解:如图,过点作,垂足为.
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴折痕的长为;
(2)解:如图,延长交轴于点,设交于点.
∵,
∴,


∴的坐标为.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;勾股定理;翻折变换(折叠问题);全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)①由平行线的性质可得,由折叠的性质可得,等量代换得,等角对等边得,再结合折叠的性质等量代换可得;
②作斜边上的高,利用勾股定理先求出,再由等面积法求出高,再由勾股定理求出,再借助结论(1)可得,再利用勾股定理即可;
(2)设于,交于点,则平行线的性质结合折叠的性质可证,则由的坐标可利用勾股定理求得,再利用等面积法可求得,再由色股定理可求得,再由折叠的性质结合角平分线的性质可得,再利用HL可判定,则得,同利用HL判定,则,则坐标可得.
(1)①证明:∵,
∴,
∵以为对称轴将翻折至,
∴,,,
∴,
∴,
∴;
②解:设交于,如图,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,,
∴,
∴,
∴折痕的长为;
(2)解:设于,如图,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
设,则,,
∵以为对称轴将翻折至,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
解得(舍去)或,
∴,,
∴的坐标为.
24.【答案】(1)解:如图 1 中,
∵AM⊥AN,
∴∠MAN=90°,
∵AB 平分∠MAN,
∴∠BAC=45°,
∵CB⊥AB,
∴∠ABC=90°,
∴∠ACB=45°.
(2)解:∵AD:CE=2:3,AD=t,AE=2t,
∴t:|6﹣2t|=2:3,
∴t= 或 t=12 秒.
(3)解:存在.∵BA=BC,∠BAD=∠BCE=45°,
∴当 AD=EC 时,△ADB≌△CEB,
∴t=6﹣2t, ∴t=2s,
∴满足条件的 t 的值为 2s.
此时 AD=2,AE=4, 有勾股定理,得 E2=AD2 + AE2 = 20
∵△ADB≌△CEB
易证,△DBE 是等腰直角三角形
易得,BD=
【知识点】全等三角形的实际应用;勾股定理的应用;角平分线的概念;三角形-动点问题
【解析】【分析】(1)由题意得到∠BAC=45°,从而在直角三角形中求得∠ACB度数;
(2)根据题意得到AD=t,AE=2t,列出关于t的方程求解即可;
(3)由BA=BC,∠BAD=∠BCE=45°得到当 AD=EC 时,△ADB≌△CEB,列出方程求得t的值,进而求解.
25.【答案】(1)解:①或
②显然不能为直角,
当为直角时,
当为直角时,
(2))解:连结,如图,由题意得,
又∵

又∵
.
【知识点】勾股定理的应用;三角形全等的判定-SAS;手拉手全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)①根据已知条件,分或两种情况讨论,可求得答案;
②由题意分成当A、D、M为直角顶点时三种情况讨论,再分别用直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求得答案;
(2)连结,结合题意可得,根据直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方求出CD1的值,然后利用两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等证得 △BAD2≌△CAD1,根据全等三角形的对应边相等即可求解.
26.【答案】(1)解:∵是边上的中线,
∴,
∵是边上的高,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
移项合并同类项得

解得:,
∴,,
在中,,
∴,
即的值为9,
的值为197
(2)解:①由(1)可知,
∵,

②48.
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理;三角形的中线;三角形的高
【解析】【解答】解:(2) ②存在最小值,
若,则
在中,,
∴,

∴;
若,则
过点作于点,
当时,
∵,,
∴,,,
∴,


∵,
∴当时,有最小值48;
当时,
∵,,
∴,,,
∴,


∵,此时即,
∴此时,,即;
综上所述,的最小值为48.
【分析】(1)根据勾股定理,在和中,确定,求出值,根据为中线,确定值,的值在,利用勾股定理,求出,即可以求出的值.
(2)①根据(1)中已知条件和值,求出值,根据(1)中求出的的值去判断.
②分四种情况分别讨论当,,,时,利用直角三角形的勾股定理求出的值的情况,确定最小值.
27.【答案】(1)解:∵于点E,∴,
∵,,
∴,
∵当P为中点时,Q恰好与点E重合,且,
∴,
∴,
∴的长是12.
(2)证明:由已知得,当P为中点时,Q恰好与点E重合,如图,延长交于点F,
∵,P为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当是等腰三角形,且时,如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
时,如图,
∵,且,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵垂直平分,
∴若点Q与点C重合,则,
∵点P不与B重合,且,
∴点Q不与点C重合,
∴不存在的情况;
综上所述,的长为或.
【知识点】垂线的概念;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)利用勾股定理得到,再根据中点得到,然后利用线段的和差求出;
(2)延长交于点F,即可得到,进而求出,可以证明,即可得到结论;
(3)分,,三种情况,分别利用勾股定理和三线合一解题即可.
(1)解:∵于点E,
∴,
∵,,
∴,
∵当P为中点时,Q恰好与点E重合,且,
∴,
∴,
∴的长是12.
(2)证明:由已知得,当P为中点时,Q恰好与点E重合,
如图,延长交于点F,
∵,P为中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:当是等腰三角形,且时,如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
时,如图,
∵,且,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵垂直平分,
∴若点Q与点C重合,则,
∵点P不与B重合,且,
∴点Q不与点C重合,
∴不存在的情况;
综上所述,的长为或.
28.【答案】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,BC=AC,
∵△CDE是等边三角形,
∴∠DCE=60°,CD=CE,
∴∠BCA=∠DCE=60°,
∴∠BCD=∠ACE,
在△BDC和△AEC中,
∴△BDC≌△AEC(SAS)
(2)
(3)证明:∵△CDE是等边三角形,
∴∠CED=60°,DE=DC=2n
∵△BDC≌△AEC,
∴∠AEC=∠BDC,AE=DB,EC=DC,
∵DB=,
∴AE=,
∴,
∴△ADE是以AD为斜边的直角三角形,
∴∠AED=90°,
∴∠AEC=∠AED+∠CED=150°,
∴∠BDC=∠AEC=150°,
∵∠ADB=120°,
∴∠ADC=360° ∠ADB ∠BDC=90°,
在Rt△ACD中,
【知识点】三角形的综合
【解析】【解答】解:(2)如图,由(1)知,△BDC≌△AEC,
∴∠CBD=∠CAE,BD=AE,
∵AE=AD,
∴BD=AD,
∴∠ABD=∠BAD,
∵∠ADB=120°,
∴∠ABD=∠BAD=30°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ABC=60°,
∴∠CBD=∠ABC ∠ABD=30°,∠CAD=∠BAC ∠DAB=30°,
∴∠CAE=∠CBD=30°,
∴∠DAE=∠CAD+∠CAE=60°,
∵AD=AE,
∴△ADE是等边三角形,
∴AD=DE,∠ADE=60°,
∵△CDE是等边三角形,
∴DE=CD=2n,
∴AD=2n,
过点E作EF⊥AD于F,
在Rt△DEF中,DF=DE=n,
根据勾股定理得,,
∴S△ADE=AD EF=
故答案为:;
【分析】(1)先根据等边三角形的性质得出BC=AC,CD=CE,∠BCA=∠DCE,进而得出∠BCD=∠ACE,即可得出结论;
(2)先判断出△ADE是等边三角形,再求出它的边,即可得出结论;
(3)先利用勾股定理逆定理判断出∠AED=90°,进而求出∠ADC=90°,最后用勾股定理即可得出结论.
29.【答案】(1)解:过点C作CM⊥AB于M, 如图1,
∵∠ACB=90°,
∵CM⊥AB,
∵AD=3,
∴DB = AB﹣AD =12﹣3=9,
∴△CDB的面积
(2)①证明: ∵DE⊥CD,
∴∠CDE=∠ACB=90°,
∴∠BCD+∠ACD+∠CDB+∠BDE=90°,
∵BC =BD,

理由如下:
如图, 过点C作于M, 过E作 于N,
∴∠CMD=∠DNE=90°,
∴∠MCD+∠MDC=90°,
∵DE⊥CD,
∴∠MDC+∠NDE=90°,
∴∠MCD=∠NDE,
∵CD=DE,
∴△CDM≌△DEN(AAS),
∴CM =DN, DM=EN,
∴DM+MN=CM,
∵∠ACB=90°, AC =BC,
∴∠ABC =45°,
由 (1) 知,
∴BM=MN+BN=CM=DM+MN,
∴DM=BN=EN,
∴△BNE是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
∴∠CBE =∠ABC+∠ABE =90°,
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】(1)过点C作CM⊥AB于M,由等腰直角三角形的性质得 求出DB=9, 然后利用三角形的面积公式计算即可;
(2)①根据SAS证明△ACD≌△DBE(SAS), 即可解题;
②过点C作CM⊥AB于M, 过E作EN⊥AB于N,可以得到△CDM≌△DEN(AAS),即可得CM = DN,DM=EN, 进而得到DM+MN=CM, 由 (1) 得 推导出DM=BN=EN, 即可解题.
30.【答案】(1)证明:是的中点,

,,

在和中,



(2)解:①,是的中点,
,,



∴,

故答案为:;
②成立,证明如下:
,是的中点,




由(1)得,
,,
设,,
∴,,







【知识点】勾股定理;三角形全等的判定-AAS;直角三角形斜边上的中线;全等三角形中对应边的关系;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【分析】(1)先求出,,然后由全等三角形的判定“”证明,即可得;
(2)①根据等腰三角形“三线合一”以及直角三角形斜边上的中线性质得,,由,得,从而得,然后利用勾股定理得,进而得;
②先证明,由(1)的三角形全等可设,,则,,利用勾股定理得到,的值,于是求出,即可证明.
(1)证明:是的中点,

于点,交的延长线于点,

在和中,



(2)解:①,是的中点,










故答案为:.
②成立,
证明:如图(1),,是的中点,





由(1)得,
,,
设,,
则,,







31.【答案】(1)证明:由旋转可得CD=CD,∠DCD=90°
∵∠ACB=90°
∴∠ACB-∠DCB =∠DCD-∠DCB即
在△ACD和△BCD'中
∴△ACD≌△BCD'(SAS)
(2)解:①当点D在线段AB上运动时
由(1)△ACD≌△BCD可得AD=BD,∠A =∠CBD=45°
∴∠ABD=90°不难发现∠ADD>90°
所以要使得△ADD为等腰三角形,只有AD=DD
设AD=x,则BD=x,DD=x,BD=4-x
由勾股定理可得DD2=BD2+ BD2
x2=x2+(4-x)2解得x=4即点D与点B重合;
当点D在AB延长线上运动时
由(1)的经验不难发现△ACD≌△BCD可得AD=BD,∠A =∠CBD=45°
∴∠ABD=∠DBD=90°
∴在Rt△ABD和Rt△BDD中斜边AD>BD,斜边DD>BD
即AD>AD,DD>AD
所以要使得△ADD为等腰三角形,只有AD=DD
根据等腰三角形的三线合一可得AD=2AB=8
综上所述AD=4或8;
②或6
【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(2)②过点C作CE⊥AB,
∵AC=BC,AB=4,∠ACB=90°,
∴,
∵CE⊥AB,
∴CE=2,
∵ △CDB与△DD'B的面积存在3倍的关系,
∴或6,
∵△ACD≌△BCD'
∴或6.
故答案为:或6
【分析】(1)由旋转可知CD=CD,∠DCD=90°,得出,再根据SAS可求出△ACD≌△BCD;
(2)由(1)△ACD≌△BCD'可得AD=BD',∠A =∠CBD=45°,再根据勾股定理和等腰三角形的性质即可求出.
32.【答案】(1)证明:∵平分,,,,
在和中,,,,
,,
(2)证明:如图,在上截取,连结,
∵,∴,
在和中,,∴,
∴,
∵,∴是等边三角形,∴,
∴,
∵,∴为等边三角形;
(3)证明:如图3,延长、交于,
,,,,






在和中,,
,,即,


在和中,,

【知识点】平行线的性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS;角平分线的概念;三角形的综合
【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义得到:,再根据题意可得到:然后利用"SAS"证明,则,进而即可求证;
(2)在上截取,连结,根据全等三角形的性质得到:,然后利用"SAS"证明则,再由等边三角形的性质即可证明为等边三角形;
(3)延长、交于,利用"ASA"证明,则,再证明,则进而即可求证.
33.【答案】(1)结论:∠BAD=∠DCB'
理由:∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=(180°-∠BAC)=(180°-140°)=20°,
∵ 将△ABD沿AD翻折至△AB'D,
∴△ABD≌△AB'D,
∴AB=AB',∠BAD=∠B'AD,
设∠BAD=∠B'AD=x,
∴∠B'AC=∠BAC-2∠BAD=140°-2x,
∴∠AB'C=∠ACB'=(180°-∠B'AC)=(180°-∠BAC+2∠BAD)=(180°-140°+2∠BAD)=20°+x,
∴∠DCB'=∠ACB'-∠ACB=20°+x-20°=x,
∴∠BAD=∠DCB'
(2)55°或35°
解:①当点B'在BC的下方时,
∵AB'⊥BC,AB=AC,
∴∠CAB'=∠BAC=×140°=70°,
∵将△ABD沿AD翻折至△AB'D,
∴AB'=AB=AC,
∴∠AB'C=∠ACB,
∴∠AB'C=(180°-∠CAB')=(180°-70°)=55°
当点B'在BC的上方时,
∵AB'⊥BC,AB=AC,
∴∠HAC=∠BAC=×140°=70°,
∴∠B'AC=180°-∠HAC=180°-70°=110°,
同理可证AB'=AC,
∴∠AB'C=∠ACB'=(180°-∠B'AC)=(180°-110°)=35°;
∴∠AB'C的度数为55°或35°;
②由(1)可知∠BAD=∠DCB',
设∠BAD=x,
当点B'在BC的下方时,此时∠DCB=x
∵将△ABD沿AD翻折至△AB'D,
∴∠B=∠AB'D=20°,∠B'AC=140°-2x,AB'=AB=AC,
∴∠ACB'=∠AB'C=(180°-∠B'AC)=(180°-140°+2x)=20°+x,
∴∠DB'C=20°+20°+x=40°+x,∠CDB'=180°-40°-x-x=140°-2x,
∵△DB'C是等腰三角形,
当DC=B'C时,∠CDB'=∠DB'C
∴140°-2x=40°+x
解之:x=;
当CD=DB'时,∠DB'C=∠DCB'
∴40°+x=x,此方程无解,此种情况不符合题意;
当DB'=B'C时,∠CDB'=∠DCB',
∴140°-2x=x
解之:x=;
当点B'在BC的上方时,
设∠BAD=x,
∠ADC=∠BAD+∠B=x+20°,
∠ADB=∠ADB'=180°-∠B-∠BAD=180°-20°-x=160°-x,
∴∠B'DC=∠ADC-∠ADB'=x+20°-(160°-x)=2x-140°,
∵∠BAD=∠B'AD=x,
∴∠B'AC=∠BAD+∠B'AD-∠BAC=2x-140°,
∴∠AB'C=∠ACB'=(180°-∠B'AC)=(180°-2x+140°)=160°-x,
∵∠DB'C=∠AB'C=∠AB'D
∴∠DB'C=160°-x-20°=140°-x
∵∠DCB'=∠ACB+∠ACB'
∴∠DCB'=20°+160°-x=180°-x,
当DB'=DC时,∠DB'C=∠DCB'
∴140°-x=180°-x,此方程无解,故此种情况不符合题意;
当DB'=B'C时,∠B'DC=∠B'CD,
∴2x-140°=180°-x
解之:x=;
当DC=B'C时,∠B'DC=∠DB'C
∴2x-140°=140°-x
解之:x=,
综上所述,∠BAD的度数为或或或.
【知识点】翻折变换(折叠问题);三角形的综合
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求出∠B和∠ACB的度数,再利用折叠的性质可得到AB=AB',∠BAD=∠B'AD,设∠BAD=∠B'AD=x,可表示出∠B'AC的度数,再利用三角形的内角和定理可表示出∠AB'C和∠ACB'的的数,然后可表示出∠DCB',据此可得到∠BAD与∠DCB'的数量关系.
(2)①分情况讨论:①当点B'在BC的下方时,利用等腰三角形的性质可求出∠CAB'的度数;利用折叠的性质可推出AB'=AB=AC,利用等边对等角可证得∠AB'C=∠ACB,然后利用三角形的内角和定理求出∠AB'C的度数;当点B'在BC的上方时,利用等腰三角形的性质可求出∠HAC的度数;利用折叠的性质可推出AB'=AB=AC,利用等边对等角可证得∠AB'C=∠ACB,然后利用三角形的内角和定理求出∠AB'C的度数;综上所述可得到符合题意的∠AB'C的度数;②由(1)可知∠BAD=∠DCB',设∠BAD=x,当点B'在BC的下方时,则∠DCB=x,利用折叠的性质可表示出∠B'AC的度数,同时可证得
AB'=AB=AC,利用等腰三角形的性质和三角形内角和定理可表示出∠ACB'和∠AB'C的度数,同时可表示出∠DB'C的度数;再利用等腰三角形的概念,分情况讨论:当DC=B'C时,∠CDB'=∠DB'C;当CD=DB'时,∠DB'C=∠DCB';当DB'=B'C时,∠CDB'=∠DCB',分别可得到关于x的方程,解方程求出符合题意的x的值;当点B'在BC的上方时,设∠BAD=x,利用三角形的外角的性质可表示出∠ADC的度数,利用三角形的内角和定理可表示出∠ADB和∠ADB'的度数,根据∠B'DC=∠ADC-∠ADB',可表示出∠B'DC的度数,再表示出∠B'AC、∠DB'C、∠DCB'的度数;再分情况讨论:当DB'=DC时,∠DB'C=∠DCB';当DB'=B'C时,∠B'DC=∠B'CD;当DC=B'C时,∠B'DC=∠DB'C;分别可得到关于x的方程,解方程求出符合题意的x的值;综上所述,可得到符合题意的∠BAD的度数.
34.【答案】(1)解:①,当点在线段的延长线上时,中的结论仍然成立,理由如下:
由正方形得,,



在和中,

,,
,,



即,
综上所述,当点在线段的延长线上时,中的结论仍然成立;
(2)
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(1)①∵ 四边形ADEF为正方形,
∴ AD=AF,∠DAF=90°,
∴ ∠BAD=∠CAF,
∵ AB=AC,
∴ △DAB≌△FAC(SAS),
∴ BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°,
∴ ∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°,即CF⊥BD;
(2)∠ACB=45°,CF⊥BC,如图,
过点A作AG⊥AC交BC于点G,
∴ ∠GAC=90°,
由(1)可知,当AG=AC时,即∠ACB=45°时,CF⊥BD.
故答案为:(1)CF⊥BD;CF=BD;【分析】(1)① 根据正方形的性质可得AD=AF,∠DAF=90°,推出∠BAD=∠CAF,依据SAS判定△DAB≌△FAC得到BD=CF,∠ABD=∠ACF=45°,进而推出∠BCF=90°;
② 同①中的方法,先证明△DAB≌△FAC,进而得到BD=CF,CF⊥BD;
(2)过点A作AG⊥AC交BC于点G,根据(1)中的结论可得AC=AG时满足条件,即可求得.
35.【答案】(1)证明:以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,

(2)解:过点作交于、交于,如图所示:
是等边三角形,
,,

,,
在中,,则是等边三角形,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
,,,



,且是的一个外角,



在和中,



,且是的一个外角,



在和中,




,,



是等腰三角形,即,
,,
(3)
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;旋转的性质;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】(3)解:作于,如图所示:

是等边三角形,
,,
在中,,由所对的直角边是斜边的一半可知,
,当时,


,,,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,


点在过点垂直于的射线上运动,
是定点、点在射线上运动,求的最小值,
由动点最值问题-将军饮马问题的解法可知,作点关于的对称点,连接交延长线于,如图所示:
是垂直平分线段,
,则,
由两点之间线段最短可知,当三点共线时,有最小值为线段,即有最小值为线段,如图所示:
(图中,线段交射线的交点即为取得最小值时动点的固定位置点)
,,

在中,,再由所对的直角边是斜边的一半可知,

作点关于的对称点,连接交延长线于,



,即是等腰三角形,



在中,,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,


在中,,则,
,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,即,则,解得,从而得到,,



【分析】(1)由等边三角形性质得到,,,,然后根据AAS得到,即可得到结论;
(2)过点作交于、交于,可以得到,即可得到,同理得到,进而得到是等腰三角形即可解题;
(3)作于,可以得到,即可得到,即可以知道点的运动轨迹,于是作点关于的对称点,交延长线于,根据两点之间线段最短,当三点共线时,取最小值,然后利用勾股定理解题即可.
(1)证明:以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,


(2)解:过点作交于、交于,如图所示:
是等边三角形,
,,

,,
在中,,则是等边三角形,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
,,,



,且是的一个外角,



在和中,



,且是的一个外角,



在和中,




,,



是等腰三角形,即,
,,

(3)解:作于,如图所示:

是等边三角形,
,,
在中,,由所对的直角边是斜边的一半可知,
,当时,


,,,

以点为中心将逆时针旋转得到,
由旋转性质可知,,

是等腰三角形,

是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,且是的一个外角,



在和中,


点在过点垂直于的射线上运动,
是定点、点在射线上运动,求的最小值,
由动点最值问题-将军饮马问题的解法可知,作点关于的对称点,连接交延长线于,如图所示:
是垂直平分线段,
,则,
由两点之间线段最短可知,当三点共线时,有最小值为线段,即有最小值为线段,如图所示:
(图中,线段交射线的交点即为取得最小值时动点的固定位置点)
,,

在中,,再由所对的直角边是斜边的一半可知,

作点关于的对称点,连接交延长线于,



,即是等腰三角形,



在中,,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,


在中,,则,
,设,则由所对的直角边是斜边的一半可知,
由勾股定理可得,即,则,解得,从而得到,,



36.【答案】(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,
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)AE=2a+2b
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】解:(3)AE=2a+2b;理由如下:∵△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°,
∴CD=2CM=2b,
∴DM==b,
∴DE=2DM=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°,
∴∠NBE=90°﹣∠BEN=30°,
∴BE=2NE,
∴BN==NE=a,
∴NE=a,
∴BE=2a.
∵AD=BE,AE=AD+DE,
∴AE=BE+DE=2a+2b
故答案为:AE=2a+2b.
【分析】(1)根据三角形全等的边角边判定定理,由已知条件,在△ACD和△BCE中,△ACD≌△BCE(SAS),根据三角形的全等定理可以判断AD=BE;
(2)根据全等三角形定理,△ACD≌△BCE△CDE是等腰直角三角形,根据勾股定理求出AB的值;
(3)根据等腰三角形的性质,DM=EM,根据直角三角形勾股定理,分别在在Rt△CMD中和Rt△BNE中,求出.
37.【答案】(1)证明:如图①,连接,
∵是的中点,
∴,
∵将沿直线折叠得,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是的中位线,
∴;
(2)解:如图②,过点作于点,
∵是等边三角形,且边长为,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∵将沿直线折叠得,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)解:∵将沿直线折叠得,是的中点,
∴,,
∴,
∵,
∴点在的中线上,
设,
∵,
∴,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
∴.
【知识点】三角形的综合
【解析】【分析】(1)连接,结合折叠的性质得,,然后根据等腰三角形”等边对等角“性质以及三角形内角和定理求出,,于是得,根据等腰三角形的判定得,则,即可证明是的中位线,最后根据三角形中位线定理得证结论;
(2)过点作于点,根据等边三角形的性质得,,,由折叠的性质得,利用三角形外角的性质得,于是根据等腰三角形的判定得,然后设,则,利用勾股定理得,即可列出关于的方程,解方程即可求解;
(3)先求出,,根据三角形中线的性质得,从而得点在的中线上,然后设,则,利用勾股定理得关于的方程,解方程得,最后利用三角形面积公式进行求解即可.
(1)证明:如图①中,连接.
∵E是的中点,
∴,
由翻折的性质可知,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是的中位线,
∴;
(2)解:如图②中,过点D作于点H.
∵是等边三角形,,
∴,,
由翻折的性质可知,
∵,
∴,
∴,
设,则,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图③中,设,
∵,
∴,
∵,
∴点在的中线上,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
38.【答案】(1)解:如图1,延长至点,使,连接,
点为边中点,

在和中,


,,

在中,,
∵,



(2)证明:如图2,延长到点,使,连接,
是边的中点,

在和中,


,,




(3)
解:如图3,延长至点,使,连接,
由(1)同理得,
,,







设,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴.
【知识点】三角形三边关系;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;倍长中线构造全等模型
【解析】【分析】(1)延长至点,使,连接,利用“倍长中线”全等模型推出,得,,从而得,然后利用三角形的三边关系得到,进而求出的取值范围,于是求得的取值范围;
(2)延长到点,使,连接,由(1)同理可证明, 得到,,从而得,进而根据等腰三角形“等边对等角”性质得到,最后进行等量代换即可得证结论;
(3)延长至点,使,连接,同理得证,得到,,进行等量代换得,然后根据等腰三角形“等边对等角”性质以及对顶角相等的性质得到,由等腰三角形的判定得到,接下来设,利用勾股定理列方程求出,即可的长.
39.【答案】(1)和,
(2),
证明:在和中,,,,

即:,
在和中,



(3)解:如图,连接,交于,设、交于,



,,





【知识点】等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【解答】(1)解:在和中,,,,、、三点共线,



在和中,


,,




图中与线段相等的线段是和,,
故答案为:和,.
【分析】(1)利用已知可证得点B、D、E三点共线,同时可求出∠ADB、∠CBD的度数;利用SAS可证得△ABD≌△ACE,利用全等三角形的性质可得到BD=CE,∠AEC=∠ADB=105°,再证明∠CBE=∠BEC,利用等角对等边可证得CE=BC,据此可证得结论.
(2)利用已知可证得∠BAD=∠CAE,利用可证,然后根据全等三角形的性质可证得结论.
(3)连接,交于,设、交于,易证,利用SAS可证得△AEC≌△BED,利用全等三角形的性质可得,根据三角形的内角和定理可得,然后利用勾股定理可求出的值.
40.【答案】解:(1)Ⅰ.∵,平分,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∴∠OCE+∠ECF=∠OCF=60°,
∵∠DCE=∠OCE+∠DCO=60°,
∴∠ECF=∠DCO,
在和中,

∴,
∴①②正确,
故答案为:①②;
Ⅱ.∵平分,,,
∴,∠CMD=∠CNE=90°,
∵,,
∴,
∵,
∴,
在和中,

∴,
∴,
∴②③正确,
故答案为:②③;
(2)①证明:如图1,作交于点,
∴,
∴,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
在和中,

∴,
∴,
由勾股定理可得:,即,
∴;
②如图2,过点C作CM⊥OD于M,CN⊥OB于N,
∴∠CMD=∠CNE=∠OMC=90°,
∵∠AOB=90°,
∴∠MCN=∠MCE+∠ECN=90°,
∵∠DCE=∠MCE+∠DCM=90°,
∴∠DCM=∠ECN,
∵AC平分∠AOB,CM⊥OD,CN⊥OB,
∴CM=CN,
在和中,

∴,
设,则,
∴,
∴,
解得,
即,.
在中,由勾股定理得.
【知识点】三角形全等及其性质;等边三角形的判定与性质;三角形全等的判定-ASA;三角形全等的判定-AAS;三角形的综合
【解析】【分析】(1)Ⅰ.根据角平分线的定义得,从而证明为等边三角形,进而可得,,然后根据角的和差关系得∠ECF=∠DCO,即可证出;
Ⅱ.利用角平分线性质定理可得,根据角的和差可得出,即可证明,从而证明;
(2)①作交于点,根据角的和差可得出,由平分,可得,等角对等边可得,即可证明,,由勾股定理可得:,即可得出.
②过点C作CM⊥OD于M,CN⊥OB于N,易证,设,则,从而得,,解方程即可得,,最后利用勾股定理得的值.
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