《三角形的综合》精选压轴题(二)—浙江省八(上)数学期末复习
一、单选题
1.(2024八上·海曙期末)如图,在中,,,分别以,为边向外作正和正,连结,在的边变化过程中,当取最长时,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(2025八上·温岭期末)如图,正方形是由四个全等的直角三角形和小正方形拼成,连接,,若想求出图中阴影部分的面积,只需知道( )
A.的长 B.的长 C.的长 D.的长
3.(2025八上·路桥期末)如图,在中,为上一点,,为上一点,,若要求和的周长之差,则只需要知道( )
A.的值 B.的值 C.的值 D.的值
4.(2022八上·常山期末)如图,为线段上一动点(不与点,重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
5.(2025八上·上虞期末)如图,在平面直角坐标系中,点为y轴上一动点,当取到最小值时,点C的纵坐标为( )
A. B. C. D.
6.(2025八上·柯桥期末)如图,在中,,平分交于点,点在边上,,,则的长度为( )
A. B. C. D.
7.(2025八上·奉化期末)如图,在中,,,点在边上,连结.点是的中点,连接.若,则的长是( )
A.2 B. C. D.
8.(2025八上·丽水期末)如图,在等边中,是边上的中线,点D在上,连接,在的右侧作等边,连接,当周长最小时,则的大小是( )
A. B. C. D.
9.(2025八上·拱墅期末)如图,在中,,是边上的高线,垂直平分,分别交,,于点,,.若,,则( )
A. B. C. D.
10.(2025八上·宁波期末)如图,在直角坐标系中,点、分别是轴、轴上的两个动点,分别以、为直角边在第一、第二象限作等腰直角和等腰直角,连接交轴于点,连接、.下列说法:①≌;②;③;④若,则.其中正确的有( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
二、填空题
11.(2025八上·温岭期末)如图,中,,,E为垂足,点D在上,且,若,,则的长为 .
12.(2025八上·嵊州期末)如图,在等腰中,,,D是射线上一点,连结,过点A作,连结与直线交于点F,若,则的长是 .
13.(2025八上·玉环期末)如图,在中,,,点为三角形内部一点且,点为中点,连接,,作,且,当 时,为直角三角形.
14.(2025八上·鄞州期末)如图,在 中, 是边 上一点(不与 重合), 和 的角平分线交于点 .
(1)若 ,则 的度数为 ;
(2)记 和 的度数之和为 ,则 的取值范围为 .
15.(2025八上·丽水期末)如图,在四边形中,对角线,F为上一点,连接交于点E,,已知,且.
(1)则的长是 ;
(2)若,且,则 .
三、综合题
16.(2025八上·慈溪期末)如图,在等腰锐角中,,为边上的高线,为边上的点,连接交于点,设.
(1)用含的代数式表示;
(2)若,求的度数;
(3)在()的条件下,若为中点,,求的面积.
17.(2025八上·拱墅期末)如图,在中,.点在边AB上,点在CB延长线,且满足.连接.已知.
(1)若,求的度数.
(2)小真同学通过画图和测量得到以下近似数据:
AE 4cm 6cm 8cm 10cm
BC 2cm 3cm 4cm 5cm
猜想:AE与BC之间的等量关系,并给出证明.
(3)探究三者之间的等量关系,并给出证明.
18.(2025八上·嘉兴期末)如图,已知和,,,,点关于直线的对称点为,线段交边于点,交的平分线于点,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)探究与的数量关系,并说明理由.
19.(2025八上·玉环期末)如图,在等边中,点是边上一点(点不与端点重合).作点关于直线的对称点,连接,在射线上取一点,使,与所在直线交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)当在边上运动时,判断,,面积之间的数量关系,并说明理由.
20.(2025八上·滨江期末)如图,在等边三角形的,边上分别取点,,使,连结,相交于点.
(1)求的度数.
(2)若,,求的长.
(3)如图,连结,若,,求的长.
21.(2025八上·奉化期末)如图1,和都是等腰直角三角形,,为外一点,,点,,三点不共线,连结,,,,与交于点.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数;
(3)如图,当时,,,求四边形的面积.
22.(2025八上·鄞州期末)如图,在 Rt 和 Rt 中, ,点 在 上, 的延长线恰好经过点 .
(1)若 ,判断 的形状并说明理由;
(2)已知 ,设 .
①求 关于 的函数关系式;②若 ,求线段 的长.
23.(2025八上·宁波期末)如图1,ΔABC和ΔCDE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,D为ΔABC外一点,AB>2CD,A,C,E三点不共线,连结AD,AE,BD,BE,AE与BD交于点F
(1)求证:AE=BD;
(2)当AD2+2CD2=BD2时,求∠ADC的度数;
(3)如图2,当BC∥DE时,CD=,AC=3,求四边形△BED的面积.
24.(2025八上·西湖期末)综合与实践
【建立模型】
(1)如图(1),为等边三角形,点D在的延长线上,在的同侧以为边构造等边三角形,连接,交于点F.
求证:,并直接写出的度数.
【应用模型】
(2)①如图(2),在中,平分,且,点E在的延长线上,且,连接,,求证:.
②如图(3),和都是等腰三角形,,点C恰好在延长线上,连接,若,,求的面积.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】等边三角形的性质;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:连接,如图所示,
根据题意可知,△ACD和△BCE是等边三角形,
∴,
∴,
即,
在△BCD和△ECA中
∴(SAS),
∴,
∴当点D在线段BA的延长线上时,BD最大,
此时BD=AB+AD=4+2=6,
过点C作CF⊥AB交BA延长线于点F,如下图所示:
∵AC=CD=AD=2,
∴DF=AF=AD=1,
∴CF=AF=,
∵AB=4,
∴BF=AB+AF=5,
∴BC==,
故答案为:A.
【分析】根据SAS证明,可得,得出当点D在线段BA的延长线上时,BD最大,即最大,然后画出图形,再过点C作CF⊥AB交BA延长线于点F,最后利用勾股定理即可得出答案.
2.【答案】B
【知识点】平行线之间的距离;三角形的面积;正方形的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵△ABE≌△BCF,
∴AE=BF,
∵四边形EFGH是正方形,且△ABE是直角三角形,
∴,,
∴图中阴影部分的面积
∴若想求出图中阴影部分的面积,只需知道的长.
故答案为:B.
【分析】利用全等三角形的对应边相等得AE=BF,正方形的性质得∠AEB=∠AEF=90°,AE∥CG,由平行线间的距离处处相等得出△ACE中,AE边上的高等于EF的长,然后根据三角形面积公式,将阴影部分面积转化为,从而确定所需条件.
3.【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质;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】解:在上取一点,使得,
∴
∴
∴,
∵,,
∴
∵
∴
∴,
∵的周长为,的周长为,且
∴;
∴和的周长之差为的值,
故选:A.
【分析】
先在上取一点,使得,则由等边对等角可得,再由等角的补角相等可得,又已知,又,则可依据AAS证明,则,则的周长与的周长的差转化为.
4.【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;内错角相等,两直线平行
【解析】【解答】解:和是等边三角形,
,,,
,,
在和中,
,
,
,,故选项A不合题意;
,
,故选项B不合题意;
在和中,
,
,
,
又,
是等边三角形,
,
,
,故选项D不合题意;
∵,若,
则,
则,
而一定不等于,
故选项C不成立,符合题意,
故选:C.
【分析】
A、由于和都等边三角形且有公共顶点C,则由旋转全等模型可得,则AD=BE;
B、由全等三角形的对应角相等可得,再由三角形外角的性质并等量代换可得;
C、由于DE=DC,且可求得,若DP=DE,则为等边三角形,则,但是的外角,则,即,故结论不可能成立;
D、同A可利用旋转全等模型证明,则PC=PQ,又可证,即是等边三角形,则,再利用内错角相等两直线平行即可证明结论成立.
5.【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;轴对称的性质;胡不归模型;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:如图,连接,作点A关于y轴的对称点D,连接BD,过点C作BD于的垂线段CE,过点A作BD的垂线段AM.
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
,
、、,
,
,
∴,
∴,
∴当点在线段AM上时,即点E与点M重合时的最小值为,
此时再连接CD,则CD=AC、,
∴,
,
∴,
,即:点的纵坐标为;
故选:C.
【分析】
如图,连接AB, 作点A关于y轴的对称点D,连接BD,过点C作BD于的垂线段CE,过点A作BD的垂线段AM,再连接CD,可利用勾股定理先求出AB的值,则可得,再由轴对称的性质可判定为等边三角形,再由等腰三角形三线合一知,即可把转化为线段CE,再利用直角三角形30度角的性质求出AM,则当点E与点M重合时取最小值,即线段AM的长,此时再连接CD,由轴对称的性质可得CD=AC,再由等腰三角形三线合一结合直角三角形中30度角的性质可得点C为AM的三等分点,进而可求得AC、OC的长,由于点C在y轴上,即坐标可得.
6.【答案】A
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:过作交的延长线于,过作于,如图所示:
∵AG∥BC,
∴∠GAE=∠E,∠CAG+∠C=180°,
∵∠C=90°,
∴∠CAG=180°-∠C=90°,
在△AEG和△BED中,
,
∴△AEG≌△BED(ASA),
∴AG=BD,EG=ED=,
∵AE=BD,
∴AG=AE,
∵AH⊥EG,
∴EH=GH=EG=,∠EAH=∠EAG,∠AHE=90°,
∴DH=DE+EH=1,
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAB=∠CAB,
∴∠DAH=∠EAH+∠DAB=∠EAG+∠CAB=∠CAG=45°,
∴Rt△ADH是等腰直角三角形,
∴AH=DH=1,
∴AD==,
故答案为:A.
【分析】过作交的延长线于,过作于,易证△AEG≌△BED(ASA),可得 AG=BD,EG=ED=, 结合已知条件可得AG=AE,进而得出EH=,∠EAH=∠EAG,∠AHE=90°,DH=1,根据角平分线可得∠DAH=45°,求得是等腰直角三角形,最后利用勾股定理即可得出结论.
7.【答案】B
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:如图,取中点为点,连接FE交延长交AC于点G.
,,点为中点,
,,
在中,,
为CD中点,
,
是的中位线,
,
,
点是的中点,点为中点,
故选:B.
【分析】
由于等腰三角形具有三线合一性,因此可取BC中点F,则AF垂直平分BC,可由勾股定理求得AF,又点E是CD中点,则EF是的中位线,则EF平行AB,再延长FE交AC于点G,则FG是中位线,即FG等于AB的一半,再由中线等分三角形的面积可得的面积等于面积的四分之一,再由面积公式即可求得AE长.
8.【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的性质;三角形全等的判定-SAS;将军饮马模型-一线两点(一动两定)
【解析】【解答】解:如图,连接,
∵,是等边三角形,
∴,,,
∴
即,
∴(SAS),
∴,
∵,
∴BF平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD==30°,
∴,
∴点E在射线上运动(),
作点A关于直线的对称点M,连接交于,此时的值最小,
即的周长最小.
∵,,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∴﹒
故答案为:A.
【分析】首先利用SAS证,可推出,可得点E在射线上运动,结合“将军饮马”模型作点A关于直线的对称点M,连接交于,此时的值最小,然后判断出是等边三角形,根据等边三角形三线合一得出,最后利用等边对等角即可得出答案.
9.【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理
【解析】【解答】解:在上截取,连接,如图所示:
∵垂直平分,
,,
∴是等腰直角三角形,
,
由勾股定理得:,
在中,是边上的高线,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
,
.
故选:A.
【分析】
由于EF垂直平分AB,则在EA上截取EH=EG可得是等腰直角三角形,则;由于等腰三角形三线合一,则,再由三角形的外角性质可得,即HG=HA,再由勾股定理可得,则、;又可判定是等腰直角三角形,则由勾定理可得;又由已知知,则CF长可求.
10.【答案】D
【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS;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】解:①:由题意知,,,且,,
∴,
在与中,
∴≌,故①正确;
②:由①知,,
设与交于点,与交于点,
∵,
∴,
∴,故②正确;
③和④:如图,
过点作轴于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
在与中,
∴≌,
∴,,
∵,
∴,
在与中,
∴≌,
∴,故③正确;
∴,故④正确;
故答案为: D.
【分析】由等腰直角三角形性质得∠CBA=∠OBD=90°,CB=AB,OB=OD,由角的构成及等式性质推出∠CBO=∠ABD,从而利用“SAS”判断出△BCO≌△BAD,据此可判断①;由全等三角形的对应角相等得,再用八字形模型可推出∠AGM=∠CBM=90°,即可判断②;过点作轴于点,由直角三角形两锐角互余、平角定义及同角的余角相等推出∠CBE=∠BAO,从而用“AAS”证△CBE≌△BAO,由全等三角形的对应边相等得CE=BO,BE=AO=8,推出CE=BD,然后再利用“AAS”证△CPE≌△DPB,由全等三角形的对应边相等得PC=PD,BP=EP,据此可判断③④.
11.【答案】5
【知识点】三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:过A作于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
故答案为:5.
【分析】过A作于H, 由等腰三角形三线合一的性质得BH=DH;从而用AAS证明,由全等三角形的对应边相等得出,结合已知条件以及线段的和差关系得出,则可得CD=HD=1,最后根据线段和差可求出BC的长.
12.【答案】
【知识点】等腰直角三角形;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】解:作,交的延长线于H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
设,则,
∴
解得,
∴,
故答案为:.
【分析】作,交的延长线于H,即可得到,进而得到,,再推理得到,可得,设,则,求出x值即可解题.
13.【答案】或
【知识点】三角形全等的判定;翻折全等-公共边模型;旋转全等模型;倍长中线构造全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:①当时,如图,延长到点,使,连接、,
,
,
在△和△中,
,
,
,,
是中点,
,
在△和△中,
,
,
,,,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
在△和△中,
,
,
,,
,
,
;
②当时,如图,延长到点,使,连接、,
同①理可得,
;
综上,的度数为或,
故答案为:或.
【分析】
由于、,可延长到点,使,连接、,则可证,再证,最后再证,此时再分类讨论,即当时或当时,分别利用全等的性质计算即可.
14.【答案】(1)125°
(2)25°【知识点】等腰三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=80°,
∴∠ABC=∠ACB=50°,
∵∠BAD=20°,
∴∠CAD =60°,
∴∠DAC和∠BCA的角平分线交于点E,
∴∠EAC=∠DAC=30°,∠ACE=ACB=25°,
∴∠AEC=180°-∠EAC-∠ACE =125°;
故答案为:125°;
(2)由 (1) 可知:
∠DAE=∠DAC,∠ACE = 25°,
当点D与点B重合时,∠DAE取得最大值,即
∠DAE=∠BAC=40°,
∴∠DAE +∠ACE = 65°,
∴m的取值范围为25°故答案为:25°【分析】(1)由题意易得∠CAD的度数,∠ABC及∠ACB的度数,然后可得∠EAC及∠ACE的度数,进而根据三角形内角和可进行求解;
(2)当点D与点B重合时,∠DAE取得最大值,进而问题可求解.
15.【答案】10;6
【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;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:(1)延长交的延长线于点H,
,
,
,
∴,
,即是等腰直角三角形,
,
,
,
∴∠ABG=∠CAH,
在和中,
,
∴,
,
,
,
∵在中,
∴,
即,
;
故答案为:10;
(2),,
,
,,
,
∴∠EAG=∠FHC,
在和中,
,
,
,
设,则 =2x,
∴,
,
解得:,
.
故答案为:6.
【分析】(1)延长交的延长线于点H,先证是等腰直角三角形,再利用ASA证,可得再结合已知可得的长度,最后利用勾股定理即可得的长 ;
(2)先利用ASA证,设,可得得到,可推出,求解x,再根据即可求解.
16.【答案】(1)解:∵为边上的高线,∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,∴.
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)解:过点作,为垂足,连接,
∵
∴,,
∵为中点,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
设,
∵,
∴,
在中用勾股定理得,
解得,(负根舍去)
∴,,
∴的面积为.
【知识点】三角形的综合
【解析】【分析】(1)由等腰三角形的内角和知,又,所以;
(2)因为与互余,则,因为等腰中,所以,即,又,所以;
(3)要计算的面积,由于只知道腰长,但没有特殊角,不能直接计算,考虑到中线BE平分的面积,只需求出的面积,可过点作,连接,因为,则为等腰直角三角形,且;因为,显然,所以有、,所以有,又因为,所以,所以、,又中,等量代换得,即,则、,.
(1)解:∵为边上的高线,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)解:过点作,为垂足,连接,
∵
∴,,
∵为中点,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
设,
∵,
∴,
在中用勾股定理得,
解得,(负根舍去)
∴,,
∴的面积为.
17.【答案】(1)因为,所以,
所以,因为,
所以,因为,
所以
(2)猜想:,证明如下:
延长BC至点,使得,连接AP,
设,因为,
所以,所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
所以,所以,
所以,因为,所以,
所以
(3).
由勾股定理,可得:,
化简,得:,
化简,得:,
由(2)可知:,
所以.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形“等边对等角”及直角三角形的“两个锐角互余”得出,即可计算出∠BAD的度数;
(2)根据表格猜想出AE=2BC,延长BC至点,使得,连接AP,根据线段垂直平分线的性质,得AP=AB,再由等腰三角形的性质导角证明出,根据等腰三角形的性质及判定即可证明出结论;
(3)在Rt△ACD、Rt△ACB中分别利用勾股定理,整理计算后即可得到三者之间的等量关系.
18.【答案】(1)证明:平分,,
,
,,
,
;
(2)解:连接.
点与点关于直线对称,
,
,
,,
;
(3)解:,理由如下:
作,垂足为.
,
,
,
,
,,
,
,
,
.
【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;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)利用得到解题即可;
(2)连接,根据对称得到,,,然后根据解题;
(3)作于点,然后推理得到,即可得到DG=AB,然后利用勾股定理解题即可.
(1)证明:平分,,
,
,,
,
;
(2)解:连接.
点与点关于直线对称,
,
,
,,
;
(3)解:,理由如下:
作,垂足为.
,
,
,
,
,,
,
,
,
.
19.【答案】(1)证明: ∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点关于直线的对称点,
∴,,
设,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)解:,理由如下,如图,在上截取,设,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
同()理得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;轴对称的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】
()由等边三角形的性质结合已知可得,再利用三角形的外角性质可得,又,则等量代换即可;
()由(1)知,又中,则由三角形的内角和定理可得,再由轴对称的性质可得、,则由三角形的外角性质结合等边三角形的性质可得,等量代换得,即;
()由(2)知,则可证,又由等边三角形的性质可在上截取,则可证,由于全等三角形的面积相等,则可得 .
(1)证明: ∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点关于直线的对称点,
∴,,
设,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)解:,理由如下,
如图,在上截取,设,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
同()理得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
20.【答案】(1)解:是等边三角形,
,,,
在和中,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
;
(3)解:如图,过点作于点,
设,
在中,,
,
,
在等边三角形中,,,
又,
,
又,,
在和中,
,
,
,
,
在中,,
,
解得:,
,
,
.
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】利用等边三角形的性质,根据得到,即可得到,然后根据三角形外角的性质求出的度数;
过点作于点,先得到,然后根据勾股定理得到,即可得到,再根据勾股定理即求出长解题;
过点作于点,得到,设,根据得到,再根据勾股定理得到,求出的长,解题即可.
(1)解:是等边三角形,
,,,
在和中,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
;
(3)解:如图,过点作于点,
设,
在中,,
,
,
在等边三角形中,,,
又,
,
又,,
在和中,
,
,
,
,
在中,,
,
解得:,
,
,
.
21.【答案】(1)解:由题意可得,,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是等腰直角三角形,
∴,,
由(1)得,
∵,
∴,
∴是直角三角形,,
∴;
(3)解:过点作于点,与相交于点,
由题意可得,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理可得,
,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
.
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;几何图形的面积计算-割补法;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】()由于两等腰直角三角形有公共直角顶点C,则可利用旋转全等模型证明即可;
()由勾股定理结合等腰三角形的性质可得DE2=2CD2,再由(1)的结论知AE2=BD2,则由勾股定理的逆定理可证明是直角三角形且,又,则;
()由于是等腰直角三角形且,则当BC//DE时,,可过点作于点,则则可证明,再由勾股定理可求出,设与相交于点,则由全等三角形的对应角相等结合对顶角相等可证明,即,又由(1)知,则即可.
(1)解:由题意可得,,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是等腰直角三角形,
∴,,
由(1)得,
∵,
∴,
∴是直角三角形,,
∴;
(3)解:过点作于点,与相交于点,
由题意可得,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理可得,
,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
.
22.【答案】(1)解:△ADE是等边三角形;理由如下:
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠BAC =60°,
∴∠DAE=∠BAC =60°,
∵AE= DE,
∴△ADE是等边三角形
(2)解:①在Rt△ABC和Rt△DEC中,
∠ACB=∠CDE=90°,
∴∠CAB+∠B =90°,∠EDA+∠CDA=90°,
∵AE= DE,
∴∠EDA=∠EAD,
∵∠EAD=∠BAC,
∴∠EDA=∠EAD=∠BAC,
∴∠CDA=∠B,
∴△BCD是等腰三角形,
∵∠CDE=90°,AC=5,设DE=x,BC2=y,
∴y= BC2=CD2=CE2- DE2 =(x + 5)2-x2=10x+25;
②过点C作CH⊥BD于H,
∵BC=CD,
∴BH= DH,
∴AB-AD=BH+AH-(DH-AH)=2AH=6,
∴AH=3,
∵AC=5,
在直角三角形ACH中,由勾股定理得:
设BH =a,
在Rt△BCH中,由勾股定理得:
BC2= BH2+ CH2= a2+ 42,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
BC2=AB2-AC2=(a+3)2- 52,
∴a2+42=(a+3)2-52,
解得a =,
∴BC2=10x+ 25 =+ 42,
解得x =,
∴AE=DE=
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)证明∠EAD=∠BAC=60°,结合AE=DE可得证;
(2)①先证明△BCD是等腰三角形,再结合勾股定理可得结论;
②过点C作CH⊥BD于H,求出CH,AH,设BH=a,在Rt△BCH和Rt△ABC中,根据勾股定理得出两种方式BC2,列方程解出a的值,进而求出x的值,即可得出结论.
得出结论
23.【答案】(1)解:∵ ΔABC和ΔCDE都是等腰直角三角形
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE
∴∠ACE= ∠BCD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD
(2)解:∵△CDE是等腰直角三角形,
∴△ADE 是直角三角形,∠ADE=90°,
∴∠ADC=∠ADE-∠CDE=90°-45°=45°
(3)解:过点D作DG⊥BC于点G,AE与BC相交于点H,EC于DB交于点N,
∵△ACE≌△BCD,
∴∠ADC=∠AEC,
∵∠DNC+∠BDC=90°,∠DNC=∠FNE,
∴∠AEC+∠FNE=90°,
∴∠EFN=180°-(∠AEC+∠FNE)=90°,
∴BD⊥AE,
由题意可得,AC=BC=3,∠CED=45°,
∵BC∥DE,
∴∠BCE=∠CED=45°
∴∠DCG=180°-∠DCE-∠BCE
=180°-90°-45°=45°
∴∠CDG=45°,
∴CG=DG,
在 Rt△CDG中,
CG2+DG2=DC2=
∴CG=DG=1,
∴BG=BC+CG=3+1=4,
在Rt△BDG中,
∴AE=BD=,
S四边形ABED=S△ABE+S△ADE
【知识点】勾股定理的逆定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质可证得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,由此可推出∠ACE= ∠BCD,利用SAS证明 ,然后利用全等三角形的性质可证得结论.
(2)利用勾股定理逆定理证明 是直角三角形,即可解决问题;
(3)过点D作DG⊥BC于点G,AE与BC相交于点H,EC于DB交于点N,利用全等三角形的性质可证得∠ADC=∠AEC,利用三角形内角和定理和对顶角相等,可证得BD⊥AE,再证明△DCG是等腰直角三角形,利用勾股定理可求出CG、DG的长,可得到BG的长,再利用勾股定理求出BD的长,可得到AE的长;然后根据S四边形ABED=S△ABE+S△ADE=AE2,代入计算可求出四边形ABED的面积.
24.【答案】解:(1)如图1,
∵△ABC和△CDE是等边三角形,
∴AC=BC,∠DCE=∠ACB=60°,CD=CE,
∴∠BCE=∠ACD,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴∠CBE=∠CAD,BE=AD,
∵∠BOC=∠AOF,
∴∠AFB=∠ACB=60°;
(2)∵AD平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∵AB=AE,AD=AC,
∴△ABD≌△AEC(SAS),
∴BD=CE,
∵AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAE,
∴∠ABE=∠AEB=∠ADC=∠ACD,
∵∠ADC=∠BDE,
∴∠BDE=∠BED,
∴BD=BE,
∴BE=CE;
②如图3,设CD=x,
∵△ADE是等腰三角形,∠DAE=90°,AE=2,
∴,
由①同理得:△ABD≌△ACE(SAS),
∴,∠ABO=∠ACE,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠CDO=∠BAO=90°,
∴BD2+CD2=BC2,
∴,
,
∴.
【知识点】三角形的面积;等边三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)如图1,先根据SAS证明△BCE≌△ACD,即可解答;
(2)①证明△ABD≌△AEC(SAS),得BD=CE,再根据等边对等角和三角形的内角和定理即可解答;
②设CD=x,由①同理得:△ABD≌△ACE(SAS),根据勾股定理和三角形的面积即可解答.
1 / 1《三角形的综合》精选压轴题(二)—浙江省八(上)数学期末复习
一、单选题
1.(2024八上·海曙期末)如图,在中,,,分别以,为边向外作正和正,连结,在的边变化过程中,当取最长时,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等边三角形的性质;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:连接,如图所示,
根据题意可知,△ACD和△BCE是等边三角形,
∴,
∴,
即,
在△BCD和△ECA中
∴(SAS),
∴,
∴当点D在线段BA的延长线上时,BD最大,
此时BD=AB+AD=4+2=6,
过点C作CF⊥AB交BA延长线于点F,如下图所示:
∵AC=CD=AD=2,
∴DF=AF=AD=1,
∴CF=AF=,
∵AB=4,
∴BF=AB+AF=5,
∴BC==,
故答案为:A.
【分析】根据SAS证明,可得,得出当点D在线段BA的延长线上时,BD最大,即最大,然后画出图形,再过点C作CF⊥AB交BA延长线于点F,最后利用勾股定理即可得出答案.
2.(2025八上·温岭期末)如图,正方形是由四个全等的直角三角形和小正方形拼成,连接,,若想求出图中阴影部分的面积,只需知道( )
A.的长 B.的长 C.的长 D.的长
【答案】B
【知识点】平行线之间的距离;三角形的面积;正方形的性质;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:∵△ABE≌△BCF,
∴AE=BF,
∵四边形EFGH是正方形,且△ABE是直角三角形,
∴,,
∴图中阴影部分的面积
∴若想求出图中阴影部分的面积,只需知道的长.
故答案为:B.
【分析】利用全等三角形的对应边相等得AE=BF,正方形的性质得∠AEB=∠AEF=90°,AE∥CG,由平行线间的距离处处相等得出△ACE中,AE边上的高等于EF的长,然后根据三角形面积公式,将阴影部分面积转化为,从而确定所需条件.
3.(2025八上·路桥期末)如图,在中,为上一点,,为上一点,,若要求和的周长之差,则只需要知道( )
A.的值 B.的值 C.的值 D.的值
【答案】A
【知识点】等腰三角形的性质;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】解:在上取一点,使得,
∴
∴
∴,
∵,,
∴
∵
∴
∴,
∵的周长为,的周长为,且
∴;
∴和的周长之差为的值,
故选:A.
【分析】
先在上取一点,使得,则由等边对等角可得,再由等角的补角相等可得,又已知,又,则可依据AAS证明,则,则的周长与的周长的差转化为.
4.(2022八上·常山期末)如图,为线段上一动点(不与点,重合),在同侧分别作等边和等边,与交于点,与交于点,与交于点,连接,下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系;内错角相等,两直线平行
【解析】【解答】解:和是等边三角形,
,,,
,,
在和中,
,
,
,,故选项A不合题意;
,
,故选项B不合题意;
在和中,
,
,
,
又,
是等边三角形,
,
,
,故选项D不合题意;
∵,若,
则,
则,
而一定不等于,
故选项C不成立,符合题意,
故选:C.
【分析】
A、由于和都等边三角形且有公共顶点C,则由旋转全等模型可得,则AD=BE;
B、由全等三角形的对应角相等可得,再由三角形外角的性质并等量代换可得;
C、由于DE=DC,且可求得,若DP=DE,则为等边三角形,则,但是的外角,则,即,故结论不可能成立;
D、同A可利用旋转全等模型证明,则PC=PQ,又可证,即是等边三角形,则,再利用内错角相等两直线平行即可证明结论成立.
5.(2025八上·上虞期末)如图,在平面直角坐标系中,点为y轴上一动点,当取到最小值时,点C的纵坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;轴对称的性质;胡不归模型;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:如图,连接,作点A关于y轴的对称点D,连接BD,过点C作BD于的垂线段CE,过点A作BD的垂线段AM.
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,,
,
、、,
,
,
∴,
∴,
∴当点在线段AM上时,即点E与点M重合时的最小值为,
此时再连接CD,则CD=AC、,
∴,
,
∴,
,即:点的纵坐标为;
故选:C.
【分析】
如图,连接AB, 作点A关于y轴的对称点D,连接BD,过点C作BD于的垂线段CE,过点A作BD的垂线段AM,再连接CD,可利用勾股定理先求出AB的值,则可得,再由轴对称的性质可判定为等边三角形,再由等腰三角形三线合一知,即可把转化为线段CE,再利用直角三角形30度角的性质求出AM,则当点E与点M重合时取最小值,即线段AM的长,此时再连接CD,由轴对称的性质可得CD=AC,再由等腰三角形三线合一结合直角三角形中30度角的性质可得点C为AM的三等分点,进而可求得AC、OC的长,由于点C在y轴上,即坐标可得.
6.(2025八上·柯桥期末)如图,在中,,平分交于点,点在边上,,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】平行线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:过作交的延长线于,过作于,如图所示:
∵AG∥BC,
∴∠GAE=∠E,∠CAG+∠C=180°,
∵∠C=90°,
∴∠CAG=180°-∠C=90°,
在△AEG和△BED中,
,
∴△AEG≌△BED(ASA),
∴AG=BD,EG=ED=,
∵AE=BD,
∴AG=AE,
∵AH⊥EG,
∴EH=GH=EG=,∠EAH=∠EAG,∠AHE=90°,
∴DH=DE+EH=1,
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAB=∠CAB,
∴∠DAH=∠EAH+∠DAB=∠EAG+∠CAB=∠CAG=45°,
∴Rt△ADH是等腰直角三角形,
∴AH=DH=1,
∴AD==,
故答案为:A.
【分析】过作交的延长线于,过作于,易证△AEG≌△BED(ASA),可得 AG=BD,EG=ED=, 结合已知条件可得AG=AE,进而得出EH=,∠EAH=∠EAG,∠AHE=90°,DH=1,根据角平分线可得∠DAH=45°,求得是等腰直角三角形,最后利用勾股定理即可得出结论.
7.(2025八上·奉化期末)如图,在中,,,点在边上,连结.点是的中点,连接.若,则的长是( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理;三角形的中位线定理;利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:如图,取中点为点,连接FE交延长交AC于点G.
,,点为中点,
,,
在中,,
为CD中点,
,
是的中位线,
,
,
点是的中点,点为中点,
故选:B.
【分析】
由于等腰三角形具有三线合一性,因此可取BC中点F,则AF垂直平分BC,可由勾股定理求得AF,又点E是CD中点,则EF是的中位线,则EF平行AB,再延长FE交AC于点G,则FG是中位线,即FG等于AB的一半,再由中线等分三角形的面积可得的面积等于面积的四分之一,再由面积公式即可求得AE长.
8.(2025八上·丽水期末)如图,在等边中,是边上的中线,点D在上,连接,在的右侧作等边,连接,当周长最小时,则的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;轴对称的性质;三角形全等的判定-SAS;将军饮马模型-一线两点(一动两定)
【解析】【解答】解:如图,连接,
∵,是等边三角形,
∴,,,
∴
即,
∴(SAS),
∴,
∵,
∴BF平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD==30°,
∴,
∴点E在射线上运动(),
作点A关于直线的对称点M,连接交于,此时的值最小,
即的周长最小.
∵,,
∴是等边三角形,
∵,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∴﹒
故答案为:A.
【分析】首先利用SAS证,可推出,可得点E在射线上运动,结合“将军饮马”模型作点A关于直线的对称点M,连接交于,此时的值最小,然后判断出是等边三角形,根据等边三角形三线合一得出,最后利用等边对等角即可得出答案.
9.(2025八上·拱墅期末)如图,在中,,是边上的高线,垂直平分,分别交,,于点,,.若,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理
【解析】【解答】解:在上截取,连接,如图所示:
∵垂直平分,
,,
∴是等腰直角三角形,
,
由勾股定理得:,
在中,是边上的高线,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
,
.
故选:A.
【分析】
由于EF垂直平分AB,则在EA上截取EH=EG可得是等腰直角三角形,则;由于等腰三角形三线合一,则,再由三角形的外角性质可得,即HG=HA,再由勾股定理可得,则、;又可判定是等腰直角三角形,则由勾定理可得;又由已知知,则CF长可求.
10.(2025八上·宁波期末)如图,在直角坐标系中,点、分别是轴、轴上的两个动点,分别以、为直角边在第一、第二象限作等腰直角和等腰直角,连接交轴于点,连接、.下列说法:①≌;②;③;④若,则.其中正确的有( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
【答案】D
【知识点】等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS;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】解:①:由题意知,,,且,,
∴,
在与中,
∴≌,故①正确;
②:由①知,,
设与交于点,与交于点,
∵,
∴,
∴,故②正确;
③和④:如图,
过点作轴于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
在与中,
∴≌,
∴,,
∵,
∴,
在与中,
∴≌,
∴,故③正确;
∴,故④正确;
故答案为: D.
【分析】由等腰直角三角形性质得∠CBA=∠OBD=90°,CB=AB,OB=OD,由角的构成及等式性质推出∠CBO=∠ABD,从而利用“SAS”判断出△BCO≌△BAD,据此可判断①;由全等三角形的对应角相等得,再用八字形模型可推出∠AGM=∠CBM=90°,即可判断②;过点作轴于点,由直角三角形两锐角互余、平角定义及同角的余角相等推出∠CBE=∠BAO,从而用“AAS”证△CBE≌△BAO,由全等三角形的对应边相等得CE=BO,BE=AO=8,推出CE=BD,然后再利用“AAS”证△CPE≌△DPB,由全等三角形的对应边相等得PC=PD,BP=EP,据此可判断③④.
二、填空题
11.(2025八上·温岭期末)如图,中,,,E为垂足,点D在上,且,若,,则的长为 .
【答案】5
【知识点】三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【解答】解:过A作于H,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴
故答案为:5.
【分析】过A作于H, 由等腰三角形三线合一的性质得BH=DH;从而用AAS证明,由全等三角形的对应边相等得出,结合已知条件以及线段的和差关系得出,则可得CD=HD=1,最后根据线段和差可求出BC的长.
12.(2025八上·嵊州期末)如图,在等腰中,,,D是射线上一点,连结,过点A作,连结与直线交于点F,若,则的长是 .
【答案】
【知识点】等腰直角三角形;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】解:作,交的延长线于H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
设,则,
∴
解得,
∴,
故答案为:.
【分析】作,交的延长线于H,即可得到,进而得到,,再推理得到,可得,设,则,求出x值即可解题.
13.(2025八上·玉环期末)如图,在中,,,点为三角形内部一点且,点为中点,连接,,作,且,当 时,为直角三角形.
【答案】或
【知识点】三角形全等的判定;翻折全等-公共边模型;旋转全等模型;倍长中线构造全等模型;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【解答】解:①当时,如图,延长到点,使,连接、,
,
,
在△和△中,
,
,
,,
是中点,
,
在△和△中,
,
,
,,,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
,
在△和△中,
,
,
,,
,
,
;
②当时,如图,延长到点,使,连接、,
同①理可得,
;
综上,的度数为或,
故答案为:或.
【分析】
由于、,可延长到点,使,连接、,则可证,再证,最后再证,此时再分类讨论,即当时或当时,分别利用全等的性质计算即可.
14.(2025八上·鄞州期末)如图,在 中, 是边 上一点(不与 重合), 和 的角平分线交于点 .
(1)若 ,则 的度数为 ;
(2)记 和 的度数之和为 ,则 的取值范围为 .
【答案】(1)125°
(2)25°【知识点】等腰三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=80°,
∴∠ABC=∠ACB=50°,
∵∠BAD=20°,
∴∠CAD =60°,
∴∠DAC和∠BCA的角平分线交于点E,
∴∠EAC=∠DAC=30°,∠ACE=ACB=25°,
∴∠AEC=180°-∠EAC-∠ACE =125°;
故答案为:125°;
(2)由 (1) 可知:
∠DAE=∠DAC,∠ACE = 25°,
当点D与点B重合时,∠DAE取得最大值,即
∠DAE=∠BAC=40°,
∴∠DAE +∠ACE = 65°,
∴m的取值范围为25°故答案为:25°【分析】(1)由题意易得∠CAD的度数,∠ABC及∠ACB的度数,然后可得∠EAC及∠ACE的度数,进而根据三角形内角和可进行求解;
(2)当点D与点B重合时,∠DAE取得最大值,进而问题可求解.
15.(2025八上·丽水期末)如图,在四边形中,对角线,F为上一点,连接交于点E,,已知,且.
(1)则的长是 ;
(2)若,且,则 .
【答案】10;6
【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;解直角三角形—三边关系(勾股定理)
【解析】【解答】解:(1)延长交的延长线于点H,
,
,
,
∴,
,即是等腰直角三角形,
,
,
,
∴∠ABG=∠CAH,
在和中,
,
∴,
,
,
,
∵在中,
∴,
即,
;
故答案为:10;
(2),,
,
,,
,
∴∠EAG=∠FHC,
在和中,
,
,
,
设,则 =2x,
∴,
,
解得:,
.
故答案为:6.
【分析】(1)延长交的延长线于点H,先证是等腰直角三角形,再利用ASA证,可得再结合已知可得的长度,最后利用勾股定理即可得的长 ;
(2)先利用ASA证,设,可得得到,可推出,求解x,再根据即可求解.
三、综合题
16.(2025八上·慈溪期末)如图,在等腰锐角中,,为边上的高线,为边上的点,连接交于点,设.
(1)用含的代数式表示;
(2)若,求的度数;
(3)在()的条件下,若为中点,,求的面积.
【答案】(1)解:∵为边上的高线,∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,∴.
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)解:过点作,为垂足,连接,
∵
∴,,
∵为中点,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
设,
∵,
∴,
在中用勾股定理得,
解得,(负根舍去)
∴,,
∴的面积为.
【知识点】三角形的综合
【解析】【分析】(1)由等腰三角形的内角和知,又,所以;
(2)因为与互余,则,因为等腰中,所以,即,又,所以;
(3)要计算的面积,由于只知道腰长,但没有特殊角,不能直接计算,考虑到中线BE平分的面积,只需求出的面积,可过点作,连接,因为,则为等腰直角三角形,且;因为,显然,所以有、,所以有,又因为,所以,所以、,又中,等量代换得,即,则、,.
(1)解:∵为边上的高线,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴;
(3)解:过点作,为垂足,连接,
∵
∴,,
∵为中点,
∴,,
又∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
设,
∵,
∴,
在中用勾股定理得,
解得,(负根舍去)
∴,,
∴的面积为.
17.(2025八上·拱墅期末)如图,在中,.点在边AB上,点在CB延长线,且满足.连接.已知.
(1)若,求的度数.
(2)小真同学通过画图和测量得到以下近似数据:
AE 4cm 6cm 8cm 10cm
BC 2cm 3cm 4cm 5cm
猜想:AE与BC之间的等量关系,并给出证明.
(3)探究三者之间的等量关系,并给出证明.
【答案】(1)因为,所以,
所以,因为,
所以,因为,
所以
(2)猜想:,证明如下:
延长BC至点,使得,连接AP,
设,因为,
所以,所以,
因为,所以,
所以,
因为,所以,
所以,所以,
所以,因为,所以,
所以
(3).
由勾股定理,可得:,
化简,得:,
化简,得:,
由(2)可知:,
所以.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形“等边对等角”及直角三角形的“两个锐角互余”得出,即可计算出∠BAD的度数;
(2)根据表格猜想出AE=2BC,延长BC至点,使得,连接AP,根据线段垂直平分线的性质,得AP=AB,再由等腰三角形的性质导角证明出,根据等腰三角形的性质及判定即可证明出结论;
(3)在Rt△ACD、Rt△ACB中分别利用勾股定理,整理计算后即可得到三者之间的等量关系.
18.(2025八上·嘉兴期末)如图,已知和,,,,点关于直线的对称点为,线段交边于点,交的平分线于点,连接.
(1)求证:;
(2)求的度数;
(3)探究与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明:平分,,
,
,,
,
;
(2)解:连接.
点与点关于直线对称,
,
,
,,
;
(3)解:,理由如下:
作,垂足为.
,
,
,
,
,,
,
,
,
.
【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;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)利用得到解题即可;
(2)连接,根据对称得到,,,然后根据解题;
(3)作于点,然后推理得到,即可得到DG=AB,然后利用勾股定理解题即可.
(1)证明:平分,,
,
,,
,
;
(2)解:连接.
点与点关于直线对称,
,
,
,,
;
(3)解:,理由如下:
作,垂足为.
,
,
,
,
,,
,
,
,
.
19.(2025八上·玉环期末)如图,在等边中,点是边上一点(点不与端点重合).作点关于直线的对称点,连接,在射线上取一点,使,与所在直线交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)当在边上运动时,判断,,面积之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明: ∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点关于直线的对称点,
∴,,
设,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)解:,理由如下,如图,在上截取,设,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
同()理得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质;等边三角形的性质;轴对称的性质;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】
()由等边三角形的性质结合已知可得,再利用三角形的外角性质可得,又,则等量代换即可;
()由(1)知,又中,则由三角形的内角和定理可得,再由轴对称的性质可得、,则由三角形的外角性质结合等边三角形的性质可得,等量代换得,即;
()由(2)知,则可证,又由等边三角形的性质可在上截取,则可证,由于全等三角形的面积相等,则可得 .
(1)证明: ∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵点关于直线的对称点,
∴,,
设,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴的长为;
(3)解:,理由如下,
如图,在上截取,设,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
同()理得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
20.(2025八上·滨江期末)如图,在等边三角形的,边上分别取点,,使,连结,相交于点.
(1)求的度数.
(2)若,,求的长.
(3)如图,连结,若,,求的长.
【答案】(1)解:是等边三角形,
,,,
在和中,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
;
(3)解:如图,过点作于点,
设,
在中,,
,
,
在等边三角形中,,,
又,
,
又,,
在和中,
,
,
,
,
在中,,
,
解得:,
,
,
.
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-AAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】利用等边三角形的性质,根据得到,即可得到,然后根据三角形外角的性质求出的度数;
过点作于点,先得到,然后根据勾股定理得到,即可得到,再根据勾股定理即求出长解题;
过点作于点,得到,设,根据得到,再根据勾股定理得到,求出的长,解题即可.
(1)解:是等边三角形,
,,,
在和中,
,
,
,
;
(2)解:如图,过点作于点,
,
,
,,
,,
,
;
(3)解:如图,过点作于点,
设,
在中,,
,
,
在等边三角形中,,,
又,
,
又,,
在和中,
,
,
,
,
在中,,
,
解得:,
,
,
.
21.(2025八上·奉化期末)如图1,和都是等腰直角三角形,,为外一点,,点,,三点不共线,连结,,,,与交于点.
(1)求证:;
(2)当时,求的度数;
(3)如图,当时,,,求四边形的面积.
【答案】(1)解:由题意可得,,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是等腰直角三角形,
∴,,
由(1)得,
∵,
∴,
∴是直角三角形,,
∴;
(3)解:过点作于点,与相交于点,
由题意可得,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理可得,
,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
.
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;几何图形的面积计算-割补法;旋转全等模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】()由于两等腰直角三角形有公共直角顶点C,则可利用旋转全等模型证明即可;
()由勾股定理结合等腰三角形的性质可得DE2=2CD2,再由(1)的结论知AE2=BD2,则由勾股定理的逆定理可证明是直角三角形且,又,则;
()由于是等腰直角三角形且,则当BC//DE时,,可过点作于点,则则可证明,再由勾股定理可求出,设与相交于点,则由全等三角形的对应角相等结合对顶角相等可证明,即,又由(1)知,则即可.
(1)解:由题意可得,,,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是等腰直角三角形,
∴,,
由(1)得,
∵,
∴,
∴是直角三角形,,
∴;
(3)解:过点作于点,与相交于点,
由题意可得,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,根据勾股定理可得,
,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴
.
22.(2025八上·鄞州期末)如图,在 Rt 和 Rt 中, ,点 在 上, 的延长线恰好经过点 .
(1)若 ,判断 的形状并说明理由;
(2)已知 ,设 .
①求 关于 的函数关系式;②若 ,求线段 的长.
【答案】(1)解:△ADE是等边三角形;理由如下:
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠BAC =60°,
∴∠DAE=∠BAC =60°,
∵AE= DE,
∴△ADE是等边三角形
(2)解:①在Rt△ABC和Rt△DEC中,
∠ACB=∠CDE=90°,
∴∠CAB+∠B =90°,∠EDA+∠CDA=90°,
∵AE= DE,
∴∠EDA=∠EAD,
∵∠EAD=∠BAC,
∴∠EDA=∠EAD=∠BAC,
∴∠CDA=∠B,
∴△BCD是等腰三角形,
∵∠CDE=90°,AC=5,设DE=x,BC2=y,
∴y= BC2=CD2=CE2- DE2 =(x + 5)2-x2=10x+25;
②过点C作CH⊥BD于H,
∵BC=CD,
∴BH= DH,
∴AB-AD=BH+AH-(DH-AH)=2AH=6,
∴AH=3,
∵AC=5,
在直角三角形ACH中,由勾股定理得:
设BH =a,
在Rt△BCH中,由勾股定理得:
BC2= BH2+ CH2= a2+ 42,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:
BC2=AB2-AC2=(a+3)2- 52,
∴a2+42=(a+3)2-52,
解得a =,
∴BC2=10x+ 25 =+ 42,
解得x =,
∴AE=DE=
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)证明∠EAD=∠BAC=60°,结合AE=DE可得证;
(2)①先证明△BCD是等腰三角形,再结合勾股定理可得结论;
②过点C作CH⊥BD于H,求出CH,AH,设BH=a,在Rt△BCH和Rt△ABC中,根据勾股定理得出两种方式BC2,列方程解出a的值,进而求出x的值,即可得出结论.
得出结论
23.(2025八上·宁波期末)如图1,ΔABC和ΔCDE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,D为ΔABC外一点,AB>2CD,A,C,E三点不共线,连结AD,AE,BD,BE,AE与BD交于点F
(1)求证:AE=BD;
(2)当AD2+2CD2=BD2时,求∠ADC的度数;
(3)如图2,当BC∥DE时,CD=,AC=3,求四边形△BED的面积.
【答案】(1)解:∵ ΔABC和ΔCDE都是等腰直角三角形
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE
∴∠ACE= ∠BCD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD
(2)解:∵△CDE是等腰直角三角形,
∴△ADE 是直角三角形,∠ADE=90°,
∴∠ADC=∠ADE-∠CDE=90°-45°=45°
(3)解:过点D作DG⊥BC于点G,AE与BC相交于点H,EC于DB交于点N,
∵△ACE≌△BCD,
∴∠ADC=∠AEC,
∵∠DNC+∠BDC=90°,∠DNC=∠FNE,
∴∠AEC+∠FNE=90°,
∴∠EFN=180°-(∠AEC+∠FNE)=90°,
∴BD⊥AE,
由题意可得,AC=BC=3,∠CED=45°,
∵BC∥DE,
∴∠BCE=∠CED=45°
∴∠DCG=180°-∠DCE-∠BCE
=180°-90°-45°=45°
∴∠CDG=45°,
∴CG=DG,
在 Rt△CDG中,
CG2+DG2=DC2=
∴CG=DG=1,
∴BG=BC+CG=3+1=4,
在Rt△BDG中,
∴AE=BD=,
S四边形ABED=S△ABE+S△ADE
【知识点】勾股定理的逆定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-SAS
【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质可证得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,由此可推出∠ACE= ∠BCD,利用SAS证明 ,然后利用全等三角形的性质可证得结论.
(2)利用勾股定理逆定理证明 是直角三角形,即可解决问题;
(3)过点D作DG⊥BC于点G,AE与BC相交于点H,EC于DB交于点N,利用全等三角形的性质可证得∠ADC=∠AEC,利用三角形内角和定理和对顶角相等,可证得BD⊥AE,再证明△DCG是等腰直角三角形,利用勾股定理可求出CG、DG的长,可得到BG的长,再利用勾股定理求出BD的长,可得到AE的长;然后根据S四边形ABED=S△ABE+S△ADE=AE2,代入计算可求出四边形ABED的面积.
24.(2025八上·西湖期末)综合与实践
【建立模型】
(1)如图(1),为等边三角形,点D在的延长线上,在的同侧以为边构造等边三角形,连接,交于点F.
求证:,并直接写出的度数.
【应用模型】
(2)①如图(2),在中,平分,且,点E在的延长线上,且,连接,,求证:.
②如图(3),和都是等腰三角形,,点C恰好在延长线上,连接,若,,求的面积.
【答案】解:(1)如图1,
∵△ABC和△CDE是等边三角形,
∴AC=BC,∠DCE=∠ACB=60°,CD=CE,
∴∠BCE=∠ACD,
∴△BCE≌△ACD(SAS),
∴∠CBE=∠CAD,BE=AD,
∵∠BOC=∠AOF,
∴∠AFB=∠ACB=60°;
(2)∵AD平分∠BAC,
∴∠BAE=∠CAE,
∵AB=AE,AD=AC,
∴△ABD≌△AEC(SAS),
∴BD=CE,
∵AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAE,
∴∠ABE=∠AEB=∠ADC=∠ACD,
∵∠ADC=∠BDE,
∴∠BDE=∠BED,
∴BD=BE,
∴BE=CE;
②如图3,设CD=x,
∵△ADE是等腰三角形,∠DAE=90°,AE=2,
∴,
由①同理得:△ABD≌△ACE(SAS),
∴,∠ABO=∠ACE,
∵∠AOB=∠COD,
∴∠CDO=∠BAO=90°,
∴BD2+CD2=BC2,
∴,
,
∴.
【知识点】三角形的面积;等边三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;等腰三角形的性质-等边对等角
【解析】【分析】(1)如图1,先根据SAS证明△BCE≌△ACD,即可解答;
(2)①证明△ABD≌△AEC(SAS),得BD=CE,再根据等边对等角和三角形的内角和定理即可解答;
②设CD=x,由①同理得:△ABD≌△ACE(SAS),根据勾股定理和三角形的面积即可解答.
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