【尖子生题典】专题02 几何思想之等腰三角形的性质与判断综合专练(原卷版+解析版)-2021-2022学年八年级下册数学专题训练(北师大版)

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名称 【尖子生题典】专题02 几何思想之等腰三角形的性质与判断综合专练(原卷版+解析版)-2021-2022学年八年级下册数学专题训练(北师大版)
格式 zip
文件大小 3.4MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2022-01-21 11:58:53

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
编者学科君小注:
本专辑专为2022年初中北师大版数学第二学期研发,供中等及以上学生使用。
思路设计:重在培优训练,分选择、填空、 ( http: / / www.21cnjy.com )解答三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。21cnjy.com
专题02 几何思想之等腰三角形的性质与判断综合专练(解析版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.如图,在△ABC中,∠BAC=45°,E是AC中点,连接BE,CD⊥BE于点F,CD=BE.若AD=,则BD的长为(  )21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.2 B.2 C.2 D.3
【标准答案】B
【思路指引】
过点C作CN⊥AB于点N,连接ED,EN,利 ( http: / / www.21cnjy.com )用SAS证明△DCE≌△BEN,可得ED=NB,∠CED=∠ENB=135°,得△ADE是等腰直角三角形,可得AD=DN=BN,进而可得结果.www-2-1-cnjy-com
【详解详析】
解:如图,过点C作CN⊥AB于点N,连接EN,
∴∠CNA=90°,
∵∠BAC=45°,
∴∠NCA=∠A=45°,
∴AN=CN,
∵点E是AC的中点,
∴∠ANE=∠CNE=45°,∠CEN=∠AEN=90°,
∴∠CEF+∠FEN=90°,
∵CD⊥BE,
∴∠CFE=90°,
∴∠CEF+∠FCE=90°,
∴∠DCE=∠BEN,
在△DCE和△BEN中,

∴△DCE≌△BEN(SAS),
∴ED=NB,∠CED=∠ENB=135°,
∴∠AED=45°=∠A=∠ACN,
∴AD=DE,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∵AE=CE,
∴AE=EN,
∴AD=DN,
∴AD=DN=BN,
∴BD=2AD=2.
故选B.
【名师指路】
本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,解题的关键在于能够正确作出辅助线,构造全等三角形求解.21*cnjy*com
2.如图,在△ABC中,∠BAC=90 ( http: / / www.21cnjy.com )°,AD是BC边上的高,BE是AC边的中线,CF是∠ACB的角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法正确的是( )
①△ABE的面积=△BCE的面积;②∠FAG=∠FCB;③AF=AG;④BH=CH.
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.①②③④ B.①②③ C.②④ D.①③
【标准答案】D
【思路指引】
根据三角形的面积公式进行 ( http: / / www.21cnjy.com )判断①,根据三角形的内角和定理求出∠FAG=∠ACB,再判断②即可,根据三角形的内角和定理求出∠AFG=∠AGF,再根据等腰三角形的判定判断③即可,根据等腰三角形的判定判断④即可.
【详解详析】
解:∵BE是AC边的中线,
∴AE=CE,
∵△ABE的面积=,△BCE的面积=AB,
∴△ABE的面积=△BCE的面积,故①正确;
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADC=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠DAC+∠ACB=90°,∠FAG+∠DAC=90°,
∴∠FAG=∠ACB,
∵CF是∠ACB的角平分线,
∴∠ACF=∠FCB,∠ACB=2∠FCB,
∴∠FAG=2∠FCB,故②错误;
∵在△ACF和△DGC中,∠BAC=∠ADC=90°,∠ACF=∠FCB,
∴∠AFG=180°﹣∠BAC﹣∠ACF,∠AGF=∠DGC=180°﹣∠ADC﹣∠FCB,
∴∠AFG=∠AGF,
∴AF=AG,故③正确;
根据已知不能推出∠HBC=∠HCB,即不能推出HB=HC,故④错误;
即正确的为①③,
故选:D.
【名师指路】
本题考查了角平分线的定义,三角形的面积,三角形的中线,三角形的高,三角形内角和定理等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.
3.如图,在等腰直角三角形中,是斜边的中点,点分别在直角边上,且交于点P,有下列结论:①图形中全等的三角形只有两对;②的面积等于四边形的面积的2倍;③;④.其中正确的结论有( )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【标准答案】C
【思路指引】
结论①错误.因为图中全等的三角形有3 ( http: / / www.21cnjy.com )对;结论②正确.由全等三角形的性质可以判断;结论③正确.利用全等三角形和等腰直角三角形的性质可以判断.结论④正确.利用全等三角形、等腰直角三角形和勾股定理进行判断.
【详解详析】
解:结论①错误.理由如下:
图中全等的三角形有3对,分别为△AOC≌△BOC,△AOD≌△COE,△COD≌△BOE.
由等腰直角三角形的性质,可知OA=OC=OB,易得△AOC≌△BOC.
∵OC⊥AB,OD⊥OE,
∴∠AOD=∠COE.
在△AOD与△COE中,

∴△AOD≌△COE(ASA).
同理可证:△COD≌△BOE.
结论②正确.理由如下:
∵△AOD≌△COE,
∴S△AOD=S△COE,
∴S四边形CDOE=S△COD+S△COE=S△COD+S△AOD=S△AOC=S△ABC,
即△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍.
结论③正确,理由如下:
∵△AOD≌△COE,
∴CE=AD,
∴CD+CE=CD+AD=AC=OA.
结论④正确,理由如下:
∵△AOD≌△COE,
∴AD=CE;
∵△COD≌△BOE,
∴BE=CD.
在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+CE2=DE2,
∴AD2+BE2=DE2.
∵△AOD≌△COE,
∴OD=OE,
又∵OD⊥OE,
∴△DOE为等腰直角三角形,
∴OD2+OE2=2OE2=DE2,
∴AD2+BE2=2OE2.
故选C.
【名师指路】
本题是几何综合题,考查了等腰直角三角形、全等三角形和勾股定理等重要几何知识点,综合利用知识,灵活解决问题.
4.在中,,点D为中点,,绕点D旋转,分别与边,交于E,F两点,下列结论:①;②;③;④始终为等腰直角三角形,其中正确的是( )
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A.①②④ B.①②③ C.③④ D.①②③④
【标准答案】D
【思路指引】
连接根据等腰直角三角形的性质就可以得出,就可以得出,进而得出,就有,由勾股定理就即可求出结论.
【详解详析】
解:连接,,点为中点,,
.,.



在和中,


,,.








,,
始终为等腰直角三角形.




正确的有①②③④.
故选D.
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【名师指路】
本题考查了等腰直角三角形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,勾股定理的运用,三角形的面积公式的运用,解答时证明是关键.
5.如图,在中,是边上的高,,,.连接,交的延长线于点,连接,.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )
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A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【标准答案】D
【思路指引】
证得△CAF≌△GAB(SAS ( http: / / www.21cnjy.com )),从而推得①正确;利用△CAF≌△GAB及三角形内角和与对顶角,可判断②正确;证明△AFM≌△BAD(AAS),得出FM=AD,∠FAM=∠ABD,同理△ANG≌△CDA,得出NG=AD,则FM=NG,证明△FME≌△GNE(AAS).可得出结论④,③正确.
【详解详析】
解:∵∠BAF=∠CAG=90°,
∴∠BAF+∠BAC=∠CAG+∠BAC,即∠CAF=∠GAB,
又∵AB=AF,AC=AG,
∴△CAF≌△GAB(SAS),
∴BG=CF,故①正确;
∵△FAC≌△BAG,
∴∠FCA=∠BGA,
又∵BG与AC所交的对顶角相等,
∴BG与FC所交角等于∠GAC,即等于90°,
∴BG⊥CF,故②正确;
过点F作FM⊥AE于点M,过点G作GN⊥AE交AE的延长线于点N,
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∵∠FMA=∠FAB=∠ADB=90°,
∴∠FAM+∠BAD=90°,∠FAM+∠AFM=90°,
∴∠BAD=∠AFM,
又∵AF=AB,
∴△AFM≌△BAD(AAS),
∴FM=AD,∠FAM=∠ABD,
同理△ANG≌△CDA,
∴NG=AD,
∴FM=NG,
∵FM⊥AE,NG⊥AE,
∴∠FME=∠ENG=90°,
∵∠AEF=∠NEG,
∴△FME≌△GNE(AAS).
∴ EF=EG.故④正确.
故③正确
故选:D.
【名师指路】
本题综合考查了全等三角形的判定与性质及等腰三 ( http: / / www.21cnjy.com )角形的三线合一性质与互余、对顶角,三角形内角和等几何基础知识.熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.21教育网
6.如图,△ABC中,AC=DC=3,AD平分∠BAC,BD⊥AD于D,E为AC的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为( )【出处:21教育名师】
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A.1.5 B.3 C.4.5 D.6
【标准答案】C
【思路指引】
首先证明两个阴影部分面积之差=S△ADC,当CD⊥AC时,△ACD的面积最大.
【详解详析】
解:延长BD交AC于点H.设AD交BE于点O.
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∵AD⊥BH,
∴∠ADB=∠ADH ( http: / / www.21cnjy.com )=90°,
∴∠ABD+∠BAD=90°,∠H+∠HAD=90°,
∵∠BAD=∠HAD,
∴∠ABD=∠H,
∴AB=AH,
∵AD⊥BH,
∴BD=DH,
∵DC=CA,
∴∠CDA=∠CAD,
∵∠CAD+∠H=90°,∠CDA+∠CDH=90°,
∴∠CDH=∠H,
∴CD=CH=AC,
∵AE=EC,
∴S△ABE=S△ABH,S△CDH=S△ABH,
∵S△OBD S△AOE=S△ADB S△ABE=S△ADH S△CDH=S△ACD,
∵AC=CD=3,
∴当DC⊥AC时,△ACD的面积最大,最大面积为×3×3=4.5.
故选:C.
【名师指路】
本题考查等腰三角形的判定和性质,三角形中线的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.
7.如图,C为线段AE上一动点(不与A、E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边DCE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下五个结论:①ACD≌BCE;②CP=CQ;③PQAE;④BO=OE;⑤∠DOE=60°,恒成立的结论有(   )
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A.①②③⑤ B.①③④⑤ C.①②③④ D.①③⑤
【标准答案】A
【思路指引】
①由于和是等边三角形,可知AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60,从而证出;
②由△ACD≌△BCE得∠CEB=∠CDA,加之∠ACB=∠DCE=60,可得∠PCD=60,DC=EC,得到CDP≌CEQ(ASA),根据全等的性质得CP=CQ;
③依据PC=QC,再根据∠PCQ=60推出PCQ为等边三角形,又由∠PQC=∠DCE,根据内错角相等,两直线平行,即可证明;
④没有条件证出BO=OE,得出④错误;
⑤利用等边三角形的性质,BCDE,再根据平行线的性质得到∠CBE=∠DEO,于是∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60,∠AOB=∠DOE,即可知正确.
【详解详析】
解:∵等边△ABC和等边△CDE,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
∴(SAS),
∴①正确,
∵,
∴∠CEB=∠CDA,
又∵∠ACB=∠DCE=60,
∴∠BCD=60°,即∠PCD=∠QCE,
在CDP和CEQ中,
∴CDP≌CEQ,
∴CP=CQ,②正确;
又∵∠PCQ=60°可知PCQ为等边三角形,
∴∠PQC=∠DCE=60,
∴③正确,
∵等边△DCE,∠EDC=60=∠BCD,
∴BCDE,
∴∠CBE=∠DEO,
∴∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60,
∴∠AOB=∠DOE=60
∴⑤正确
没有条件证出BO=OE,④错误;
综上所述,可得正确的结论有4个:①②③⑤.
故选A.
【名师指路】
此题是三角形综合题目,考查了全 ( http: / / www.21cnjy.com )等三角形的判定和性质的应用、等边三角形的性质和应用、平行线的判定;熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
8.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在线段BC上,∠EDB=∠ACB,BE⊥DE,DE与AB相交于点F,若BE=4,则DF=( )
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A.6 B.8 C.10 D.12
【标准答案】B
【思路指引】
过点D作AC的平行线交BE的延长线 ( http: / / www.21cnjy.com )于H,交AB于G,则可得DB=DH,从而BH=2BE,又可证明△HGB≌△FGD, 则DF=BH,从而可求得DF的长.
【详解详析】
过点D作AC的平行线交BE的延长线于H,交AB于G,如图所示
∵DH∥AC
∴∠BDH=∠ACB
∵∠EDB=∠ACB
∴∠EDB=∠BDH
∴∠EDB=∠EDH
∵BE⊥DE
∴∠DEB=∠DEH
∴∠DBE=∠DHE
∴DB=DH
即△DBH是等腰三角形
∴BH=2BE=2×4=8
∵AB=AC,∠BAC=90°
∴∠ACB=∠ABC=45°
∴∠EDB=∠EDH=∠ACB=22.5°
∵BE⊥DE
∴∠EBD=90°-∠EDB=67.5°
∴∠HBG=∠EBD-∠ABC=22.5°
∴∠HBG=∠EDH
∵∠BDH=∠ACB=∠ABC=45°
∴GB=GD,∠BGD=90°
在Rt△HGB和Rt△FGD中
∴△HGB≌△FGD
∴DF=BH=8
故选:B.
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【名师指路】
本题主要考查了等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,构造辅助线得到全等三角形是问题的关键.【来源:21cnj*y.co*m】
9.如图,和均为等腰直角三角形,且,点、、在同一条线上,平分,连接.以下结论:①;②;③;④;⑤.正确的有( )
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A.个 B.个 C.个 D.个
【标准答案】C
【思路指引】
由“SAS”可证△ACD≌△B ( http: / / www.21cnjy.com )CE,可得AD=BE,∠ADC=∠BEC,可判断①;由等腰直角三角形的性质可得∠CDE=∠CED=45°,CM⊥AE,可判断②;由全等三角形的性质可求∠AEB=∠CME=90°,可判断⑤;由等底同高的两个三角形面积相等以及面积差可判断④;由线段和差关系可判断③,即可求解.
【详解详析】
解:∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,

∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,∠ADC=∠BEC,故①错误;
∵△DCE为等腰直角三角形,CM平分∠DCE,
∴∠CDE=∠CED=45°,CM⊥AE,故②正确;
∵点A,D,E在同一直线上,
∴∠ADC=135°,
∴∠BEC=135°,
∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,
∴∠AEB=∠CME=90°,
∴CM∥BE,故⑤正确;
∵CM∥BE,
∴,
∴,
∴,故④错误;
∵CD=CE,CM⊥DE,
∴DM=ME,
∵∠DCE=90°,
∴DM=ME=CM,
∴AE=AD+DE=BE+2CM.故③正确,
综上,正确的有②③⑤,共3个,
故选:C.
【名师指路】
本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,证明△ACD≌△BCE是本题的关键.
10.如图,△ABC中,∠A=∠ACB,CP平分∠ACB,BD,CD分别是△ABC的两外角的平分线,下列结论中:①CP⊥CD;②∠P∠A;③BC=CD;④∠D=90°∠A;⑤PD∥AC.其中正确的结论是( )  
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A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②④⑤
【标准答案】D
【思路指引】
根据邻补角互补以及角平分线的定义可判断①;根据三角形外角与角平分线定义列出等式2∠PBG=∠A+2∠PCB,∠PBG=∠P+∠PCB,可判断②,根据外角性质与角平分线定义,结合三角形内角和∠BCD+∠CBD=+=可判断④,利用等腰三角形性质与外角性质,可得∠DBC=∠A,可得∠D=90°,得出2∠D+∠DBC=180°,当∠A=60°时,∠D=∠DBC=60°成立,可判断③,根据∠DBC=∠A=∠ACB,利用平行线判定定理可判断⑤.21·世纪*教育网
【详解详析】
解:∵∠BCA+∠BCF=180°,CP平分∠ACB,CD平分∠FCB,
∴∠PCB=,∠DCB=,
∴∠PCD=∠PCB+∠DCB =+,
∴CP⊥CD;
故①正确;
延长CB到G,
∵BD平分∠CBE,
∴∠EBD=∠DBC,
∵∠EBD=∠PBA,∠CBD=∠PBG,
( http: / / www.21cnjy.com / )
∴∠PBA =∠PBG,
∴∠ABG=2∠GBP,
∵∠ABG=∠A+∠ACB,即2∠PBG=∠A+2∠PCB,∠PBG=∠P+∠PCB,
∴∠PBG=∠A+∠PCB,
∴∠P=∠A,
故②正确;
∵CD平分∠BCF,BD平分∠CBE,
∴∠BCD=,∠DBC=,
∴∠BCD+∠CBD=+,
=,
=,
=,
∴∠D=180°-(∠BCD+∠CBD)=,
故④正确;
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∵∠BAC=∠ACB,
∴2∠DBC=∠EBC=∠A+∠ACB=2∠A,
∴∠DBC=∠A,
∴∠D=90°,
∴2∠D+∠DBC=180°,
只有当∠A=60°时,∠D=∠DBC=60°,
∴BC=CD,
故③不正确,
∵∠DBC=∠A=∠ACB,
∴PD∥AC,
故⑤正确;
故选D.
【名师指路】
本题考查三角形内角与外角平分线,等腰三角形性 ( http: / / www.21cnjy.com )质与判定,三角形外角性质,三角形内角和,平行线判定,掌握三角形内角与外角平分线定义,三角形外角性质,三角形内角和,平行线判定是解题关键.
二、填空题
11.如图,△ABC中,∠BAC=7 ( http: / / www.21cnjy.com )5°,∠ACB=60°,AC=4,则△ABC的面积为_;点D,点E,点F分别为BC,AB,AC上的动点,连接DE,EF,FD,则△DEF的周长最小值为_.2·1·c·n·j·y
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【标准答案】6+2
【思路指引】
(1)过点A作AH⊥BC于H,根据∠BAC=75°,∠C=60°,即可得到
(2)过点B作BJ⊥AC于J,作 ( http: / / www.21cnjy.com )点F关于AB的对称点M,点F关于BC的对称点N,连接BM,BN,BJ,MN,MN交AB于E′,交BC于D′,此时△FE′D′的周长=MN的长,然后证明△BMN是等腰直角三角形,BM的值最小时,MN的值最小,再根据垂线段最短可知,当BF与BJ重合时,BM的值最小,由此求解即可.
【详解详析】
解:①如图,过点A作AH⊥BC于H.
∴∠AHB=∠AHC=90°,
∵∠BAC=75°,∠C=60°,
∴∠B=180°﹣∠BAC﹣∠C=45°,∠HAC=30°
∴BH=AH,

∴AH=BH=2,
∴BC=BH+CH=2+2,
∴S△ABC= BC AH= (2+2)=6+2.
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②如图,过点B作BJ⊥AC于J, ( http: / / www.21cnjy.com )作点F关于AB的对称点M,点F关于BC的对称点N,连接BM,BN,BJ,MN,MN交AB于E′,交BC于D′,此时△FE′D′的周长=MN的长.
∵BF=BM=BM,∠ABM=∠ABJ,∠CBJ=∠CBN,
∴∠MBN=2∠ABC=90°,
∴△BMN是等腰直角三角形,
∴BM的值最小时,MN的值最小,
根据垂线段最短可知,当BF与BJ重合时,BM的值最小,
∵,
∴MN的最小值为BJ=,
∴△DEF的周长的最小值为.
故答案为:6+2,.
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【名师指路】
本题主要考查了勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质与判定,垂线段最短,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
12.将一副直角三角板按如图所示的位置摆放,使点A、B、D在同一直线上,且EF//AD,∠CAB=∠EDF=90°,∠C=45°,∠E=60°,如果DE=2,则BD=______.
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【标准答案】
【思路指引】
在FD上取点G使得FG=BG,过点B作BH⊥FD于H,先利用含30度角的直角三角形的性质求出FE=2DE=,然后得到BD=BG=GF=2BH,GH=DH,设BH=x,则BD=BG=GF=2x,GH=DH=,然后利用勾股定理求解即可.
【详解详析】
解:如图所示,在FD上取点G使得FG=BG,过点B作BH⊥FD于H,
∵∠CAB=∠EDF=90°,∠C=45°,∠E=60°
∴∠CBA=45°,∠EFD=30°,
∴FE=2DE=,

∵EF∥AD,∠E=60°,∠CBA=45°,∠ADE=90°
∴∠BDF=30°,∠BFG=∠GBF=15°,
∴∠BGD=30°,
∴∠BGD=∠BDF,BG=2BH,
∴BD=BG=GF=2BH,
∴GH=DH
设BH=x,则BD=BG=GF=2x,GH=DH=,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴.
故答案为:.
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【名师指路】
本题主要考查了勾股定理,含30度角 ( http: / / www.21cnjy.com )的直角三角形的性质,等腰三角形的性质与判定,三角形外角的性质,平行线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.21教育名师原创作品
13.如图,在等边中,点在边延长线上,连接,点在线段上,连接,交线段于点,,,,则线段的长度为___________.
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【标准答案】
【思路指引】
连接,过点作,交于,连接,如图所示:利用全等三角形的性质证明,,推出,设,,设,,构建方程组求解即可.
【详解详析】
解:连接,过点作,交于,连接,如图所示:
是等边三角形,,
,,
,,




在和中,



在和中,



,,


,,

即,

可以假设,,设,,










故答案为:.
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【名师指路】
本题考查全等三角形的判定和性质, ( http: / / www.21cnjy.com )等边三角形的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
14.已知如图等腰△ABC,AB= ( http: / / www.21cnjy.com )AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②∠APO=∠DCO;③△OPC是等边三角形;④AB=AO+AP.其中正确的是_______.【来源:21·世纪·教育·网】
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【标准答案】①③④
【思路指引】
①根据等边对等角,可得∠APO=∠ABO ( http: / / www.21cnjy.com )、∠DCO=∠DBO、则∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD,据此即可求解;②因为点O是线段AD上一点,所以BO不一定是∠ABD的角平分线,据此即可求解;③证明∠POC=60°且OP=OC,即可证得△OPC是等边三角形;
④先证明△OPA≌△CPE,则AO=CE,AB=AC=AE+CE=AO+AP.
【详解详析】
解:①如图1,连接OB,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,,
∴OB=OC,∠ABC=90°-∠BAD=30°
∵OP=OC,
∴OB=OC=OP,
∴∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∴∠APO+∠DCO=∠ABO+∠DBO=∠ABD=30°,故①正确;
②由①知:∠APO=∠ABO,∠DCO=∠DBO,
∵点O是线段AD上一点,
∴∠ABO与∠DBO不一定相等,则∠APO与∠DCO不一定相等,故②不正确;
③∵∠APC+∠DCP+∠PBC=180°,
∴∠APC+∠DCP=150°,
∵∠APO+∠DCO=30°,
∴∠OPC+∠OCP=120°,
∴∠POC=180°-(∠OPC+∠OCP)=60°,
∵OP=OC,
∴△OPC是等边三角形;故③正确;
④如图2,在AC上截取AE=PA,连接PE,
∵∠PAE=180°-∠BAC=60°,
∴△APE是等边三角形,
∴∠PEA=∠APE=60°,PE=PA,
∴∠APO+∠OPE=60°,
∵∠0PE+∠CPE=∠CPO=60°,
∴∠APO=∠CPE,
在△OPA和△CPE中,
∴△OPA≌△CPE(SAS),
∴AO=CE,
∴AB=AC=AE+CE=AO+AP;故④正确;
∴正确的结论有:①③④.
故填:①③④.
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【名师指路】
本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质等知识点,正确作出辅助线是解答本题的关键.www.21-cn-jy.com
15.如图,点D是△ABC三条角平分线的交点,∠ABC=68°,若AB+BD=AC,则∠ACB的度数为 ___.
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【标准答案】
【思路指引】
在AC上截取AE=AB,连接DE.由题意可证明.又根据“”易证,即得出,.即证明,得出.最后由三角形外角性质即可求出,从而求出结果.21世纪教育网版权所有
【详解详析】
如图,在AC上截取AE=AB,连接DE.
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∵,
∴.
根据题意角平分线的性质可知:,
∴在和中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,,
∴.
故答案为.
【名师指路】
本题考查角平分线的定义,三角形外角性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,综合性强,较难.正确的作出辅助线是解答本题的关键.
16.如图,在等腰中,,,D、E为边AB上两个动点,且,则周长的最小值是________.
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【标准答案】16
【思路指引】
作CH∥AB,点E关于直线C ( http: / / www.21cnjy.com )H对称点为F,连接CF,作CG⊥AB于G,当F、C、D在同一直线上时,周长最小,此时可证CD=CE,根据勾股定理可求CD长,即可求出周长最小值.
【详解详析】
解:作CH∥AB,点E关于直线CH对称点为F,连接CF,作CG⊥AB于G,
由对称可知,CD+CE=CD+CF,当F、C、D在同一直线上时,它们的和最小,即周长的最小.
∵CH∥AB,CG⊥AB,
∴∠HCG=90°,
∠ECG+∠HCE=90°,∠FCH+∠DCG=90°,
由对称可知,∠HCF=∠HCE,
∴∠DCG=∠GCE,
∵CG=GC,∠EGC=∠DGC=90°,
∴△EGC≌△DGC,
∴CD=CE,
∴,
∵,,
∴,,
∵,
周长的最小值为5+5+6=16.
故答案为:16.
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【名师指路】
本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理和最短路径问题,解题关键是恰当作轴对称,确定周长最小时,三角形为等腰三角形.
17.如图,在四边形ABDE中, ( http: / / www.21cnjy.com )点C边BD上一点.∠ABD=∠BDE=∠ACE=90°,AC=CE,点M为AE中点.连BM.DM,分别交AC,CE于G.H两点下列结论:①AB+DE=BD;②△BDM为等腰直角三角形:③△BDM≌△AEC;④GH∥BD.其中正确的结论是____.
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【标准答案】①②④
【思路指引】
由“AAS”可证△ACB≌△CED,可得AB=CD,BC=DE,可证AB+DE=BC+CD=BD,故①正确;由“SAS”可证△ABM≌△CDM,可得∠AMB=∠CMD,BM=DM,可证△BMD是等腰直角三角形,故②正确;由AE≠BD,可得△ACE与△BMD不全等,故③错误;由“ASA”可证△AMG≌△CMH,可得MG=MH,可求∠MGH=45°=∠MBD,可证,故④正确;即可求解.
【详解详析】
解:∵∠ABD=∠BDE=∠ACE=90°,
∴∠BCA+∠ECD=90°=∠BCA+∠BAC,
∴∠BAC=∠ECD,
又∵AC=CE, ∴△ACB≌△CED(AAS),
∴AB=CD,BC=DE,
∴AB+DE=BC+CD=BD,故①正确;
如图,连接MC,
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∵AC=CE,∠ACE=90°,点M是AE的中点,
∴ AM=CM=ME,∠CAE=∠ACM=∠ECM=45°,
∴∠BAM=∠MCD,
又∵AB=CD, ∴△ABM≌△CDM(SAS),
∴∠AMB=∠CMD,BM=DM,
∴∠AMB+∠BMC=∠BMC+∠DMC=90°,
∴∠BMD=90°,
∴△BMD是等腰直角三角形,故②正确;
∵点C不是BD的中点,
∴BD≠2MC, ∴AE≠BD,
∴△ACE与△BMD不全等,故③错误;
∵△BMD是等腰直角三角形,
∴∠MBD=∠MDB=45°,
∵∠AMC=∠GMH=90°,
∴∠AMG=∠CMH,
又∵AM=CM,∠MAG=∠MCH,
∴△AMG≌△CMH(ASA),
∴MG=MH,
∴∠MGH=45°=∠MBD,
∴,故④正确;
故答案为:①②④.
【名师指路】
本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,证明三角形全等是解题的关键.
18.如图,在和中,,,,点A在边DE上,若,,则______.
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【标准答案】
【思路指引】
连接,根据题意可以证明是直角三角形,然后根据三角形全等和勾股定理即可证明,即可求的值.
【详解详析】
解:如图所示,连接,
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∵在和中,∠ACB=∠DCE=90°,,,
,,,

又∵,

,,

是直角三角形,

在中,,,

∵,,

故答案为:.
【名师指路】
本题考查全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质,解答本题的关键是找到.
三、解答题
19.如图,已知△ABC中,AB=A ( http: / / www.21cnjy.com )C=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.设P点的运动时间为t.
(1)CP= cm.(用含t的式子表示);
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;
(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?
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【标准答案】(1);(2)全等;(3)当点的运动速度为时,能够使与全等.
【思路指引】
(1)根据题意可得出答案;
(2)由“”可证;
(3)根据全等三角形的性质得出,,则可得出答案.
【详解详析】
解:(1)由题意可得,,
故答案为:.
(2)全等,理由:
,点的运动速度与点的运动速度相等,

,点为的中点,

又,,


又,

在和中,


(3)点的运动速度与点的运动速度不相等,
与不是对应边,
即,
若,且,
则,,
点,点运动的时间,
点的运动速度;
答:当点的运动速度为时,能够使与全等.
【名师指路】
本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用等知识,解题的关键是熟练运用这些性质解题.
20.如图,直线MN与x轴 ( http: / / www.21cnjy.com ),y轴正半轴分别交于A,C两点,分别过A、C两点作x轴,y轴的垂线相交于B点,直线y=x与直线MN交于点P,已知AC=10,OA=8.
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(1)求P点坐标;
(2)作的平分线OQ交直线MN与点Q,点E、F分别为射线OQ、OA上的动点,连结AE与EF,试探索AE+EF是否存在最小值?若存在,请直接写出这个最小值;若不存在请说明理由;
(3)在直线MN上存在点G,使以点G,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出G点的坐标.
【标准答案】(1)的坐标为(,);(2)最小值为4;(3)G1(4,3),G2( ,),G3(,),G4(, )
【思路指引】
(1)由AC与OA的长,利用勾股定理求 ( http: / / www.21cnjy.com )出OC的长,确定出C坐标,利用待定系数法求出直线MN解析式,与y=x联立求出交点P坐标即可;
(2)作出相应的图形,如图1所示,作出A关于射线OQ的对称点A′,可得OA′=OA=8,过A′作A′F⊥OA,交射线OQ于点E,角射线OA于点F,此时A′E+EF=AE+EF存在最小值,求出即可;
(3)在直线MN上存在点G,使以点G,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,分三种情况考虑:①GC=GB,此时G为线段BC垂直平分线与直线MN的交点;②GC=BC=8;③GB=BC=8,分别求出G坐标即可.
【详解详析】
解:(1)∵AC=10,OA=8,
∴OC=,
∴C(0,6);
设直线MN的解析式是y=kx+b(k≠0),
∵点A、C都在直线MN上,
∴,
解得:,
∴直线MN的解析式为y= x+6,
∵P为y= x+6与直线y=x的交点.
∴ x+6=x,
解得:x=,
∴的坐标为(,);
(2)如图1所示:
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作出A关于射线OQ的对称点A′,可得OA′=OA=8,过A′作A′F⊥OA,交射线OQ于点E,交射线OA于点F,
此时A′E+EF=AE+EF存在最小值,在Rt△A′OF中,∠A′OF=45°,
设A′F=OF=x,根据勾股定理得:x2+x2=82,
解得:x=4,
则最小值为4;
(3)如图2所示:
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∵A(8,0),C(0,6),
∴根据题意得:B(8,6),
∵G在直线MN:y= x+6上,
∴设G(a, a+6),
在直线MN上存在点G,使以点G,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,
分三种情况考虑:
①当GC=GB时,G点为BC垂直平分线与MN交点,此时G1(4,3);
②当GC=BC=8时,根据两点间的距离公式得:a2+( a+6 6)2=64,
解得:a=±,
此时G2( ,),G3(,);
③当GB=BC=8时,根据两点间的距离公式得:(a 8)2+( a+6 6)2=64,
解得:a=,可得 a+6= ,此时G4(, ),
则符合条件的点G有:G1(4,3),G2( ,),G3(,),G4(, ).
【名师指路】
此题属于一次函数综合题,涉及的知 ( http: / / www.21cnjy.com )识有:坐标与图形性质,两点间的距离公式,待定系数法确定一次函数解析式,等腰三角形的性质,利用了分类讨论的思想,熟练掌握公式及法则是解本题的关键.
21.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在边AB上,DE⊥CD,且DE=CD,CE交边AB于点F,连接BE.
(1)若AC=6,CD=7,求线段AD的长;
(2)如图2,求证:△CBE是直角三角形;
(3)如图3,若CD≠CF,直接写出线段AC,CD,BE之间的数量关系.
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【标准答案】(1);(2)见解析;(3)AC2+BE2=2CD2,理由见解析
【思路指引】
(1)根据题意过点C作CM⊥AB于M,由等腰直角三角形的性质得CM⊥AB, AM=BM,CM=AB=AM=BM=6,再由勾股定理得DM=,即可求解;
(2)根据题意过点C作CM⊥AB于M,过E作EN⊥AB于N,证△CDM≌△DEN(AAS),得CM=DN,DM=EN,则DM+MN=CM,由(1)得∠ABC=45°,CM=AB=AM=BM,证出DM=BN=EN,得△BNE是等腰直角三角形,即可解决问题;
(3)根据题意过点C作CM⊥AB于M,过E作EN⊥AB于N,由(2)可知:EN=BN=DM,BE2=EN2+BN2=2EN2=2DM2,则DM2=BE2,再由AC2=CM2+AM2,CD2=CM2+DM2,即可得出结论.
【详解详析】
解;(1)过点C作CM⊥AB于M,如图1所示:
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∵∠ACB=90°,AC=BC,AC=6,
∴AB=AC=12,
∵CM⊥AB,
∴AM=BM,CM=AB=AM=BM=6,
∴DM===,
∴AD=AM﹣DM=6﹣;
(2)证明:过点C作CM⊥AB于M,过E作EN⊥AB于N,如图2所示:
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则∠CMD=∠DNE=90°,
∴∠MCD+∠MDC=90°,
∵DE⊥CD,
∴∠MDC+∠NDE=90°,
∴∠MCD=∠NDE,
又∵CD=DE,
∴△CDM≌△DEN(AAS),
∴CM=DN,DM=EN,
∴DM+MN=CM,
由(1)得:∠ABC=45°,CM=AB=AM=BM,
∴BM=MN+BN=CM=DM+MN,
∴DM=BN=EN,
∴△BNE是等腰直角三角形,
∴∠ABE=45°,
∴∠CBE=∠ABC+∠ABE=90°,
∴△CBE是直角三角形;
(3)AC2+BE2=2CD2,理由如下:
过点C作CM⊥AB于M,过E作EN⊥AB于N,如图3所示:
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由(2)可知:EN=BN=DM,BE2=EN2+BN2=2EN2=2DM2,
∴DM2=BE2,
在Rt△ACM中,CM=AM,AC2=CM2+AM2,
在Rt△CDM中,CM=AM,CD2=CM2+DM2,
∴CD2=AC2+ BE2,
∴AC2+BE2=2CD2.
【名师指路】
本题属于三角形综合题目,主要考查全等三 ( http: / / www.21cnjy.com )角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、直角三角形斜边上的中线性质等知识;本题综合性强,熟练掌握等腰直角三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
22.Rt中,∠ACB=90°,AC=BC,点E为△ABC外一点,且∠CEA=45°.求证:AE⊥BE.
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【标准答案】见解析
【思路指引】
首先过点作交的延长线于,易证得,即可得,继而证得.
【详解详析】
证明:过点作交的延长线于,
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在和中,




即.
【名师指路】
此题考查了全等三角形的判定与性质以及等腰三角形的性质.此题难度较大,解题的关键是准确作出辅助线构造旋转全等模型.
23.(1)模型建立,如图1,等腰 ( http: / / www.21cnjy.com )直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.求证:△BEC≌△CDA;
(2)模型应用:
①已知直线y=x+3与y轴交于A点,与x轴交于B点,将线段AB绕点B逆时针旋转90度,得到线段BC,过点A,C作直线,求直线AC的解析式;
②如图3,矩形ABCO,O为坐标原 ( http: / / www.21cnjy.com )点,B的坐标为(8,6),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,已知点D在第一象限,且是直线y=2x﹣5上的一点,若△APD是不以A为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标.
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【标准答案】(1)见解析;(2);(3)或或
【思路指引】
(1)由条件可求得,利用可证明;
(2)由直线解析式可求得、的坐标,利用模型结论可得,,从而可求得点坐标,利用待定系数法可求得直线的解析式;
(3)分两种情况考虑:如图2所示,当时,,设D点坐标为,利用三角形全等得到,易得D点坐标;如图3所示,当时,,设点P的坐标为,表示出D点坐标为,列出关于m的方程,求出m的值,即可确定出D点坐标;如图4所示,当时,时,同理求出D的坐标.
【详解详析】
解:(1)由题意可得,,
∴,
∴,
在和中

∴;
(2)过点作轴于点,如图2,
( http: / / www.21cnjy.com / )
在中,令可求得,令可求得,
∴,
同(1)可证得,
∴,,
∴,
∴且,
设直线AC解析式为,把C点坐标代入可得,解得,
∴直线AC解析式为;
(3)如图2,
( http: / / www.21cnjy.com / )
当时,,
过点作于E,过点D作于F,
同理可得:
设D点坐标为,则,
∵,即,解得,
可得D点坐标;
如图3,当时,,
过点P作于E,过点D作于,
设点P的坐标为,同理可得:,
∴,,
∴D点坐标为,
∴,得,
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∴D点坐标;
如图4,当时,时,同理可得,
设,则,,
则,

∴,解得,
∴点坐标,
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综上可知满足条件的点D的坐标分别为或或.
【名师指路】
本题为一次函数的综合应用,涉及全等三角形的判 ( http: / / www.21cnjy.com )定与性质、等腰直角三角形的性质、旋转的性质、分类讨论及数形结合的思想,解题的关键是熟练掌握并灵活运用相关性质进行求解.
24.已知:△ABC是等腰直角三角 ( http: / / www.21cnjy.com )形,动点P在斜边AB所在的直线上,以PC为直角边作等腰直角三角形PCQ,其中∠PCQ=90°,探究并解决以下问题:
(1)如图1,若点P在线段AB上,且AC=4,PA=,则①线段PB= ,PC= .②猜想:三者之间的数量关系为 .
(2)如图2,若点P在线段AB的延长线上,则在(1)中所猜想的结论仍然成立,请你利用图2给出证明过程.
(3)若动点P满足,请直接写出的值.(提示:请你利用备用图探究)
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【标准答案】(1)①,;②AP2+BP2=PQ2;(2)见解析;(3)或
【思路指引】
(1)①在等腰直角三角形ACB中,由勾股定理先求得AB的长,然后根据PA的长,可求得PB的长,再利用SAS证明△APC≌△BQC,得出BQ=AP=,∠CBQ=∠A=45°,那么△PBQ为直角三角形,依据勾股定理求出PQ=,即可得到PC;
②过点C作CD⊥AB,垂足为 ( http: / / www.21cnjy.com )D,由△ACB为等腰直角三角形,可求得:CD=AD=DB,然后根据AP=DC-PD,PB=DC+PD,可证明AP2+BP2=2PC2,因为在Rt△PCQ中,PQ2=2CP2,所以可得出AP2+BP2=PQ2的结论;
(2)过点C作CD⊥AB,垂足为 ( http: / / www.21cnjy.com )D,则可证明AP2+BP2=2PC2,在Rt△PCQ中,PQ2=2CP2,可得出AP2+BP2=PQ2的结论;2-1-c-n-j-y
(3)根据点P所在的位置画出图形, ( http: / / www.21cnjy.com )然后依据题目中的比值关系求得PA、PD的长(用含有CD的式子表示),然后在Rt△ACD和Rt△PCD中由勾股定理求得AC和PC的长度即可.
【详解详析】
解:(1)如图①.连接BQ,
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①△ABC是等腰直角三角形,AC=4,
∴AB=,
∵PA=,
∴PB=,
∵△ABC和△PCQ均为等腰直角三角形,
∴AC=BC,∠ACP=∠BCQ,PC=CQ,
∴△APC≌△BQC(SAS).
∴BQ=AP=,∠CBQ=∠A=45°.
∴△PBQ为直角三角形.
∴PQ=.
∵,
∴;
故答案为:,;
②如图①.过点C作CD⊥AB,垂足为D.
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∵△ACB为等腰直角三角形,CD⊥AB,
∴CD=AD=DB.
∵AP2=(AD-PD)2=(DC-PD)2=DC2-2DC PD+PD2,
PB2=(DB+PD)2=(DC+DP)2=CD2+2DC PD+PD2,
∴AP2+BP2=2CD2+2PD2,
∵在Rt△PCD中,由勾股定理可知:PC2=DC2+PD2,
∴AP2+BP2=2PC2.
∵△CPQ为等腰直角三角形,
∴2PC2=PQ2.
∴AP2+BP2=PQ2;
故答案为:AP2+BP2=PQ2;
(2)如图②:过点C作CD⊥AB,垂足为D.
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∵△ACB为等腰直角三角形,CD⊥AB,
∴CD=AD=DB.
∵AP2=(AD+PD)2=(DC+PD)2=CD2+2DC PD+PD2,
PB2=(DP-BD)2=(PD-DC)2=DC2-2DC PD+PD2,
∴AP2+BP2=2CD2+2PD2,
∵在Rt△PCD中,由勾股定理可知:PC2=DC2+PD2,
∴AP2+BP2=2PC2.
∵△CPQ为等腰直角三角形,
∴2PC2=PQ2.
∴AP2+BP2=PQ2;
(3)如图③:过点C作CD⊥AB,垂足为D.
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①点P位于点P1处时.
∵,
∴P1A=AB=, ,
在Rt△P1CD中,由勾股定理得:

在Rt△ACD中,由勾股定理得:

∴;
②当点P位于点P2处时.
∵,
∴P2A=AB=CD, ,
在Rt△P2CD中,由勾股定理得:

在Rt△ACD中,由勾股定理得:

∴;
综合上述,的值为:或.
【名师指路】
本题主要考查的是等腰直角三角 ( http: / / www.21cnjy.com )形的性质和勾股定理的应用,以及全等三角形的判定和性质,正确作出辅助线,根据等腰直角三角形的性质得CD=AD=DB,将PA、PB、PQ、AC、PC用含DC的式子表示出来是解题的关键.注意运用数形结合的思想和分类讨论的思想进行求解.21*cnjy*com
25.在平面直角坐标系中,,且a,b满足,C、D两点分别是y轴正半轴、x轴负半轴上的两个动点:
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(1)如图1,若,求的面积;
(2)如图1,若,且,求D点的坐标;
(3)如图2,若,以为边,在的右侧作等边,连接,当最短时,求A,E两点之间的距离;
【标准答案】(1)的面积为12;(2) D点的坐标为;(3) A,E两点之间的距离为.
【思路指引】
(1)利用完全平方式和绝对值的性质求出a, b,然后确定A、B两点坐标,从而利用三角形面积公式求解即可;【版权所有:21教育】
(2)根据题意判断出,从而得到CB= AD,然后利用勾股定理求出CB,即可求出结论;
(3)首先根据已知推出 ,得到∠DBC=∠EAC=120°,进一步推出 ,从而确定随着D点的运动,点E在过点A且平行于BC的直线PQ上运动,再根据点到直线的最短距离为垂线段的长度,确定OE最短时,各点的位置关系,最后根据含30°角的直角三角形的性质求解即可.
【详解详析】
解: (1) :∵,
由非负性可知: ,
解得:
∴A(3,0), B(-3,0), AB=3-(-3)=6,
∵ C(0,4),
∴OC=4,
∴;
(2)由(1)知A(3,0), B(-3,0),
∴OA=OB,
∵OC⊥AB,
∴∠AOC=∠BOC=90°,
在△AOC和△BOC中,

∴ ,
∴∠CBO=∠CAO,
∵∠CDA=∠CDE +∠ADE=∠BCD+∠CBA,∠CBA=∠CDE,
∴∠ADE=∠BCD,
在△BCD和△ADE中,

∴,
∴CB= AD,
∵ B(-3,0), C(0,4),
∴OB=3,OC=4,
∴ ,
∴AD=BC=5,
∵A(3,0),
∴D(-2,0);
(3)由(2) 可知CB=CA,
∵∠CBA=60°,
∴△ABC为等边三角形,∠BCA=60°, ∠DBC=120°,
∵△CDE为等边三角形,
∴CD=CE,∠DCE=60°,
∵∠DCE=∠DCB+∠BCE,∠BCA=∠BCE+∠ECA,
∴∠DCB=∠ECA,
在△DCB和△ECA中,

∴△DCB≌△ECA( SAS),
∴∠DBC=∠EAC= 120°,
∵∠EAC+∠ACB= 120°+60°= 180°,
∴,
即:随着D点的运动,点E在过点A且平行于BC的直线PQ上运动,
∵要使得OE最短,
∴如图所示,当OE⊥PQ时,满足OE最短,此时∠OEA=90°,
∵∠DBC=∠EAC=120°,∠CAB=60°,
∴∠OAE=∠EAC-∠CAB=60°,∠AOE= 30°,
∵ A(3,0),
∴OA=3,

∴当OE最短时,A,E两点之间的距离为.
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【名师指路】
本题考查坐标与图形,全等三角形 ( http: / / www.21cnjy.com )的判定与性质,等腰三角形和等边三角形的判定与性质等,理解平面直角坐标系中点坐标的特征,掌握等腰或等边三角形的性质,熟练使全等三角形的判定与性质是解题关键.
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编者学科君小注:
本专辑专为2022年初中北师大版数学第二学期研发,供中等及以上学生使用。
思路设计:重在培优训练,分选 ( http: / / www.21cnjy.com )择、填空、解答三种类型题,知识难度层层递进,由中等到压轴,基础差的学生选做每种类型题的前4题;基础中等的学生必做前4题、选做5-8题;尖子生全部题型必做,冲刺压轴题。21cnjy.com
专题02 几何思想之等腰三角形的性质与判断综合专练(解析版)
错误率:___________易错题号:___________
一、单选题
1.如图,在△ABC中,∠BAC=45°,E是AC中点,连接BE,CD⊥BE于点F,CD=BE.若AD=,则BD的长为(  )21·cn·jy·com
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A.2 B.2 C.2 D.3
2.如图,在△ABC中,∠B ( http: / / www.21cnjy.com )AC=90°,AD是BC边上的高,BE是AC边的中线,CF是∠ACB的角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面说法正确的是( )21*cnjy*com
①△ABE的面积=△BCE的面积;②∠FAG=∠FCB;③AF=AG;④BH=CH.
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A.①②③④ B.①②③ C.②④ D.①③
3.如图,在等腰直角三角形中,是斜边的中点,点分别在直角边上,且交于点P,有下列结论:①图形中全等的三角形只有两对;②的面积等于四边形的面积的2倍;③;④.其中正确的结论有( )
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A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4.在中,,点D为中点,,绕点D旋转,分别与边,交于E,F两点,下列结论:①;②;③;④始终为等腰直角三角形,其中正确的是( )【出处:21教育名师】
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A.①②④ B.①②③ C.③④ D.①②③④
5.如图,在中,是边上的高,,,.连接,交的延长线于点,连接,.则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有( )21教育网
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A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
6.如图,△ABC中,AC=DC=3,AD平分∠BAC,BD⊥AD于D,E为AC的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为( )www-2-1-cnjy-com
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A.1.5 B.3 C.4.5 D.6
7.如图,C为线段AE上一动点(不与A、E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边DCE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下五个结论:①ACD≌BCE;②CP=CQ;③PQAE;④BO=OE;⑤∠DOE=60°,恒成立的结论有(   )21*cnjy*com
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A.①②③⑤ B.①③④⑤ C.①②③④ D.①③⑤
8.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在线段BC上,∠EDB=∠ACB,BE⊥DE,DE与AB相交于点F,若BE=4,则DF=( )
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A.6 B.8 C.10 D.12
9.如图,和均为等腰直角三角形,且,点、、在同一条线上,平分,连接.以下结论:①;②;③;④;⑤.正确的有( )
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A.个 B.个 C.个 D.个
10.如图,△ABC中,∠A=∠ACB,CP平分∠ACB,BD,CD分别是△ABC的两外角的平分线,下列结论中:①CP⊥CD;②∠P∠A;③BC=CD;④∠D=90°∠A;⑤PD∥AC.其中正确的结论是( )  
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A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④⑤ D.①②④⑤
二、填空题
11.如图,△ABC中,∠BA ( http: / / www.21cnjy.com )C=75°,∠ACB=60°,AC=4,则△ABC的面积为_;点D,点E,点F分别为BC,AB,AC上的动点,连接DE,EF,FD,则△DEF的周长最小值为_.21教育名师原创作品
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12.将一副直角三角板按如图所示的位置摆放,使点A、B、D在同一直线上,且EF//AD,∠CAB=∠EDF=90°,∠C=45°,∠E=60°,如果DE=2,则BD=______.
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13.如图,在等边中,点在边延长线上,连接,点在线段上,连接,交线段于点,,,,则线段的长度为___________.
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14.已知如图等腰△ABC,AB= ( http: / / www.21cnjy.com )AC,∠BAC=120°,AD⊥BC于点D,点P是BA延长线上一点,点O是线段AD上一点,OP=OC,下面的结论:①∠APO+∠DCO=30°;②∠APO=∠DCO;③△OPC是等边三角形;④AB=AO+AP.其中正确的是_______.
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15.如图,点D是△ABC三条角平分线的交点,∠ABC=68°,若AB+BD=AC,则∠ACB的度数为 ___.
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16.如图,在等腰中,,,D、E为边AB上两个动点,且,则周长的最小值是________.
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17.如图,在四边形ABDE中 ( http: / / www.21cnjy.com ),点C边BD上一点.∠ABD=∠BDE=∠ACE=90°,AC=CE,点M为AE中点.连BM.DM,分别交AC,CE于G.H两点下列结论:①AB+DE=BD;②△BDM为等腰直角三角形:③△BDM≌△AEC;④GH∥BD.其中正确的结论是____.
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18.如图,在和中,,,,点A在边DE上,若,,则______.
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三、解答题
19.如图,已知△ABC ( http: / / www.21cnjy.com )中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以3cm/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.设P点的运动时间为t.
(1)CP= cm.(用含t的式子表示);
(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1秒后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;
(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?21世纪教育网版权所有
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20.如图,直线MN与x轴,y轴正半轴分别交 ( http: / / www.21cnjy.com )于A,C两点,分别过A、C两点作x轴,y轴的垂线相交于B点,直线y=x与直线MN交于点P,已知AC=10,OA=8.
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(1)求P点坐标;
(2)作的平分线OQ交直线MN与点Q,点E、F分别为射线OQ、OA上的动点,连结AE与EF,试探索AE+EF是否存在最小值?若存在,请直接写出这个最小值;若不存在请说明理由;
(3)在直线MN上存在点G,使以点G,B,C三点为顶点的三角形是等腰三角形,请直接写出G点的坐标.
21.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在边AB上,DE⊥CD,且DE=CD,CE交边AB于点F,连接BE.【版权所有:21教育】
(1)若AC=6,CD=7,求线段AD的长;
(2)如图2,求证:△CBE是直角三角形;
(3)如图3,若CD≠CF,直接写出线段AC,CD,BE之间的数量关系.
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22.Rt中,∠ACB=90°,AC=BC,点E为△ABC外一点,且∠CEA=45°.求证:AE⊥BE.
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23.(1)模型建立,如图1, ( http: / / www.21cnjy.com )等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,CB=CA,直线ED经过点C,过A作AD⊥ED于D,过B作BE⊥ED于E.求证:△BEC≌△CDA;2·1·c·n·j·y
(2)模型应用:
①已知直线y=x+3与y轴交于A点,与x轴交于B点,将线段AB绕点B逆时针旋转90度,得到线段BC,过点A,C作直线,求直线AC的解析式;21·世纪*教育网
②如图3,矩形ABCO, ( http: / / www.21cnjy.com )O为坐标原点,B的坐标为(8,6),A,C分别在坐标轴上,P是线段BC上动点,已知点D在第一象限,且是直线y=2x﹣5上的一点,若△APD是不以A为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点D的坐标.2-1-c-n-j-y
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24.已知:△ABC是等腰直 ( http: / / www.21cnjy.com )角三角形,动点P在斜边AB所在的直线上,以PC为直角边作等腰直角三角形PCQ,其中∠PCQ=90°,探究并解决以下问题:www.21-cn-jy.com
(1)如图1,若点P在线段AB上,且AC=4,PA=,则①线段PB= ,PC= .②猜想:三者之间的数量关系为 .【来源:21·世纪·教育·网】
(2)如图2,若点P在线段AB的延长线上,则在(1)中所猜想的结论仍然成立,请你利用图2给出证明过程.【来源:21cnj*y.co*m】
(3)若动点P满足,请直接写出的值.(提示:请你利用备用图探究)
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25.在平面直角坐标系中,,且a,b满足,C、D两点分别是y轴正半轴、x轴负半轴上的两个动点:
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(1)如图1,若,求的面积;
(2)如图1,若,且,求D点的坐标;
(3)如图2,若,以为边,在的右侧作等边,连接,当最短时,求A,E两点之间的距离;
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