2024年中考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)(全國(guó)版)專(zhuān)題21 等腰三角形【十六大題型】(舉一反三)(解析版)_第1頁(yè)
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專(zhuān)題21等腰三角形【十六大題型】TOC\o"1-3"\h\u【題型1根據(jù)等邊對(duì)等角求解或證明】 3【題型2根據(jù)三線(xiàn)合一求解或證明】 6【題型3格點(diǎn)圖中畫(huà)等腰三角形】 12【題型4根據(jù)等角對(duì)等邊證明或求解】 16【題型5確定構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)】 22【題型6等腰三角形性質(zhì)與判定綜合】 25【題型7利用等邊三角形的性質(zhì)求解】 32【題型8等邊三角形的判定】 42【題型9等腰/等邊三角形有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題】 49【題型10探究等腰/等邊三角形中線(xiàn)段間存在的關(guān)系】 55【題型11等腰/等邊三角形有關(guān)的新定義問(wèn)題】 66【題型12等腰/等邊三角形有關(guān)的折疊問(wèn)題】 75【題型13等腰/等邊三角形有關(guān)的規(guī)律探究問(wèn)題】 82【題型14利用等腰/等邊三角形的性質(zhì)與判定解決多結(jié)論問(wèn)題】 86【題型15利用垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)求解】 94【題型16線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的判定】 101【知識(shí)點(diǎn)等腰三角形】等腰三角形1.等腰三角形的概念:有兩邊相等的三角形角等腰三角形.2.等腰三角形性質(zhì):1)等腰三角形的兩個(gè)底角相等(簡(jiǎn)稱(chēng)“等邊對(duì)等角”).2)等腰三角形的頂角平分線(xiàn)、底邊上的中線(xiàn)、底邊上的高相互重合.(簡(jiǎn)稱(chēng)“三線(xiàn)合一”).3.等腰三角形的判定:如果一個(gè)三角形有兩個(gè)角相等,那么這兩個(gè)角所對(duì)的邊也相等(簡(jiǎn)稱(chēng)“等角對(duì)等邊”).易錯(cuò)混淆:1.等腰三角形的邊有腰、底之分,角有頂角、底角之分,若題目中的邊沒(méi)有明確是底還是腰,角沒(méi)有明是頂角還是底角,需要分類(lèi)討論.2.頂角是直角的等腰三角形叫做等腰直角三角形,且它的兩個(gè)底角都為45°.3.等腰三角形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,它有1條或3條對(duì)稱(chēng)軸.4.等腰三角形的底角只能為銳角,不能為鈍角(或直角),但頂角可為鈍角(或直角).5.等腰三角形的三邊關(guān)系:設(shè)腰長(zhǎng)為a,底邊長(zhǎng)為b,則b26.等腰三角形的三角關(guān)系:設(shè)頂角為頂角為∠A,底角為∠B、∠C,則∠A=180°-2∠B,∠B=∠C=1807.底角為頂角的2倍的等腰三角形非常特殊,其底角平分線(xiàn)將原等腰三角形分成兩個(gè)等腰三角形.(即頂角36°,底角72°).8.等腰三角形的判定定理是證明兩條線(xiàn)段相等的重要依據(jù),是把三角形中的角的相等關(guān)系轉(zhuǎn)化為邊的相等關(guān)系的重要依據(jù).等邊三角形等邊三角形的概念:三條邊都相等的三角形叫等邊三角形,它是特殊的等腰三角形.等邊三角形的性質(zhì):1)等邊三角形的三條邊相等.2)三個(gè)內(nèi)角都相等,并且每個(gè)內(nèi)角都是60°.等邊三角形的判定:1)三邊相等或三個(gè)內(nèi)角都相等的三角形是等邊三角形.有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形.易錯(cuò)混淆:1.等邊三角形具有等腰三角形的一切性質(zhì).2.等邊三角形是軸對(duì)稱(chēng)圖形,它有三條對(duì)稱(chēng)軸.3.等邊三角形的內(nèi)心、外心、重心和垂心重合.4.在等腰三角形中,只要有一個(gè)角是60°,無(wú)論這個(gè)角是頂角還是底角,這個(gè)三角形就是等邊三角形.5.等腰(等邊)三角形頂角平分線(xiàn)平分底邊并且垂直于底邊,即等腰三角形的頂角平分線(xiàn)、底邊上的中線(xiàn)、底邊上的高重合.6.等邊三角形面積的求解方法:S正三角形=3垂直平分線(xiàn)1垂直平分線(xiàn)的概念:經(jīng)過(guò)線(xiàn)段的中點(diǎn)并且垂直于這條線(xiàn)段的直線(xiàn),叫做這條線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)(或線(xiàn)段的中垂線(xiàn)).性質(zhì):線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)上的點(diǎn)到這條線(xiàn)段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等.判定:到一條線(xiàn)段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)上.易錯(cuò)混淆:對(duì)于含有垂直平分線(xiàn)的題目,首先考慮將垂直平分線(xiàn)上的點(diǎn)與線(xiàn)段兩端點(diǎn)連接起來(lái).【題型1根據(jù)等邊對(duì)等角求解或證明】【例1】(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖,點(diǎn)A,B,C在⊙O上,若∠C=30°,則∠ABO的度數(shù)為(

A.30° B.45° C.60° D.90°【答案】C【分析】根據(jù)圓周角定理求出∠AOB,根據(jù)等腰三角形性質(zhì)得出∠OBA=∠OAB,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理求出即可.【詳解】解:∵∠C=30°,∴∠AOB=2∠C=60°,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO=1故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了圓周角定理,等腰三角形性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理的應(yīng)用,解此題的關(guān)鍵是求出∠AOB度數(shù)和得出∠OAB=∠OBA.【變式1-1】(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)矩形ABCD的對(duì)角線(xiàn)AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)F在矩形ABCD邊上,連接OF.若∠ADB=38°,∠BOF=30°,則∠AOF=.【答案】46°或106°【分析】根據(jù)題意畫(huà)出圖形,分點(diǎn)F在AB上和BC上兩種情況討論即可求解.【詳解】解:∵四邊形ABCD是矩形,∴OA=OD,∴∠ADO=∠OAD,∵∠ADB=38°,∴∠ADO=∠OAD=38°∴∠AOB=∠ADO+∠OAD=76°,如圖所示,當(dāng)F點(diǎn)在AB上時(shí),

∵∠BOF=30°,∴∠AOF=∠AOB?∠BOF=76°?30°=46°如圖所示,當(dāng)點(diǎn)F在BC上時(shí),

∵∠BOF=30°,∴∠AOF=∠AOB+∠BOF=76°+30°=106°,故答案為:46°或106°.【點(diǎn)睛】本題考查了矩形的性質(zhì),等邊對(duì)等角,三角形的外角的性質(zhì),分類(lèi)討論是解題的關(guān)鍵.【變式1-2】(2023·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)如圖,在△ABC中,AC=BC=16,點(diǎn)D在AB上,點(diǎn)E在BC上,點(diǎn)B關(guān)于直線(xiàn)DE的軸對(duì)稱(chēng)點(diǎn)為點(diǎn)B',連接DB',EB',分別與AC相交于F點(diǎn),G點(diǎn),若AF=8

【答案】4.5【分析】根據(jù)等邊對(duì)等角和折疊的性質(zhì)證明∠A=∠B',進(jìn)而證明△AFD∽△B'FG,則AF【詳解】解:∵AC=BC=16,∴∠A=∠B,由折疊的性質(zhì)可得∠B=∠B∴∠A=∠B又∵∠AFD=∠B∴△AFD∽△B∴AFB'F∴GF=3.5,∴CG=AC?AF?GF=4.5,故答案為:4.5.【點(diǎn)睛】本題主要考查了折疊的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,等邊對(duì)等角等等,證明△AFD∽△B【變式1-3】(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)已知四邊形ABCD是平行四邊形,點(diǎn)E在對(duì)角線(xiàn)BD上,點(diǎn)F在邊BC上,連接AE,EF,DE=BF,

(1)如圖①,求證△AED≌(2)如圖②,若AB=AD,AE≠ED,過(guò)點(diǎn)C作CH∥AE交BE于點(diǎn)H,在不添加任何軸助線(xiàn)的情況下,請(qǐng)直接寫(xiě)出圖②中四個(gè)角(【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)∠BEA=∠EFC=∠DCH=∠DHC=∠BAE,理由見(jiàn)解析.【分析】(1)由平行四邊形的性質(zhì)得AD=BC=BE,BC∥AD,進(jìn)而有∠ADE=∠EBF,從而利用SAS即可證明結(jié)論成立;(2)先證四邊形ABCD是菱形,得AB=BC=BE=CD=AD,又證△ABE≌△CDHAAS,得∠BAE=∠DCH=∠BEA=∠DHC,由(1)得△AED【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是平行四邊形,BE=BC∴AD=BC=BE,BC∥AD,∴∠ADE=∠EBF,∵DE=BF,∠ADE=∠EBF,∴△AED≌(2)解:∠BEA=∠EFC=∠DCH=∠DHC=∠BAE,理由如下:∵AB=AD,四邊形ABCD∴四邊形ABCD是菱形,BC∥AD,AB∥CD∴AB=BC=BE=CD=AD,∠ADE=∠EBF,∠ABE=∠CDH,∴∠BEA=∠BAE,∵CH∥∴∠BEA=∠DHC,∴△ABE≌∴∠BAE=∠DCH=∠BEA=∠DHC,由(1)得△AED≌∴∠AED=∠EFB,∵∠AED+∠BEA=∠EFB+∠EFC=180°,∴∠BEA=∠EFC=∠DCH=∠DHC=∠BAE.

【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì)、菱形的判定及性質(zhì)、等邊對(duì)等角、全等三角形的判定及性質(zhì)以及等角的補(bǔ)角相等.熟練掌握全等三角形的判定及性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【題型2根據(jù)三線(xiàn)合一求解或證明】【例2】(2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)如圖,△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC與BC相交于點(diǎn)D,點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),點(diǎn)F是DC的中點(diǎn),連接EF交AD于點(diǎn)P.若△ABC的面積是24,PD=1.5,則PE的長(zhǎng)是(

)A.2.5 B.2 C.3.5 D.3【答案】A【分析】連接DE,取AD的中點(diǎn)G,連接EG,先由等腰三角形“三線(xiàn)合一“性質(zhì),證得AD⊥BC,BD=CD,再由E是AB的中點(diǎn),G是AD的中點(diǎn),求出S△EGD=3,然后證△EGP≌△FDP(AAS),得GP=CP=1.5,從而得DG=3,即可由三角形面積公式求出EG長(zhǎng),由勾股定理即可求出PE長(zhǎng).【詳解】解:如圖,連接DE,取AD的中點(diǎn)G,連接EG,∵AB=AC,AD平分∠BAC與BC相交于點(diǎn)D,∴AD⊥BC,BD=CD,∴S△ABD=12∵E是AB的中點(diǎn),∴S△AED=12∵G是AD的中點(diǎn),∴S△EGD=12∵E是AB的中點(diǎn),G是AD的中點(diǎn),∴EG∥BC,EG=12BD=12∴∠EGP=∠FDP=90°,∵F是CD的中點(diǎn),∴DF=12CD∴EG=DF,∵∠EPG=∠FPD,∴△EGP≌△FDP(AAS),∴GP=PD=1.5,∴GD=3,∵S△EGD=12GD?EG=3,即∴EG=2,在Rt△EGP中,由勾股定理,得PE=EG故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形的性質(zhì),三角形面積,全等三角形判定與性質(zhì),勾股定理,熟練掌握三角形中線(xiàn)分三角形兩部分的面積相等是解題的關(guān)鍵.【變式2-1】(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)如圖,在網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)均為1,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱(chēng)為格點(diǎn).點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)都在格點(diǎn)上,則sin∠ABC=

【答案】2【分析】取AB的中點(diǎn)D,連接AC,CD,先根據(jù)勾股定理可得AC=BC=10,CD=5【詳解】解:如圖,取AB的中點(diǎn)D,連接AC,CD,

∵AC=1∴AC=BC,又∵點(diǎn)D是AB的中點(diǎn),∴CD⊥AB,∴sin故答案為:22【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理與網(wǎng)格問(wèn)題、等腰三角形的三線(xiàn)合一、正弦,熟練掌握正弦的求解方法是解題關(guān)鍵.【變式2-2】(2023·山東聊城·統(tǒng)考中考真題)如圖,在四邊形ABCD中,點(diǎn)E是邊BC上一點(diǎn),且BE=CD,∠B=∠AED=∠C.

(1)求證:∠EAD=∠EDA;(2)若∠C=60°,DE=4時(shí),求△AED的面積.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)4【分析】(1)由∠B=∠AED求出∠BAE=∠CED,然后利用AAS證明△BAE?△CED,可得EA=ED,再由等邊對(duì)等角得出結(jié)論;(2)過(guò)點(diǎn)E作EF⊥AD于F,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和含30°直角三角形的性質(zhì)求出DF和AD,然后利用勾股定理求出EF,再根據(jù)三角形面積公式計(jì)算即可.【詳解】(1)證明:∵∠B=∠AED,∴180°?∠B=180°?∠AED,即∠BEA+∠BAE=∠BEA+∠CED,∴∠BAE=∠CED,在△BAE和△CED中,∠B=∠C∠BAE=∠CED∴△BAE?△CEDAAS∴EA=ED,∴∠EAD=∠EDA;(2)解:過(guò)點(diǎn)E作EF⊥AD于F,由(1)知EA=ED,∵∠AED=∠C=60°,∴∠AEF=∠DEF=30°,∵DE=4,∴DF=1∴AD=2DF=4,EF=D∴S△AED

【點(diǎn)睛】本題考查了三角形內(nèi)角和定理,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),含30°直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理等知識(shí),正確尋找證明三角形全等的條件是解題的關(guān)鍵.【變式2-3】(2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)已知矩形ABCD的對(duì)角線(xiàn)AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)E是邊AD上一點(diǎn),連接BE,CE,OE,且BE=CE.(1)如圖1,求證:△BEO≌△CEO;(2)如圖2,設(shè)BE與AC相交于點(diǎn)F,CE與BD相交于點(diǎn)H,過(guò)點(diǎn)D作AC的平行線(xiàn)交BE的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)G,在不添加任何輔助線(xiàn)的情況下,請(qǐng)直接寫(xiě)出圖2中的四個(gè)三角形(△AEF除外),使寫(xiě)出的每個(gè)三角形的面積都與△AEF的面積相等.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)△DEG、△DEH、△BFO、△CHO【分析】(1)利用SSS證明兩個(gè)三角形全等即可;(2)先證明Rt△ABE≌Rt△DCE得到AE=DE,則S△AOE=S△DOE,根據(jù)三線(xiàn)合一定理證明∴OE⊥AD,推出AB∥OE,得到S△AOE=SBOE,即可證明S△BFO=S△AEF由△BEO≌△CEO,得到∠OBF=∠OCH,S△BOE【詳解】(1)證明:∵四邊形ABCD是矩形,∴AC與BD相等且互相平分,∴OB=OC,∵BE=CE,OE=OE,∴△BEO≌△CEO(SSS);(2)解:∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD,∠BAE=∠CDE=90°,OA=OD=OB=OC,又∵BE=CE,∴Rt△ABE≌Rt△DCE(HL)∴AE=DE,∴S△AOE∵OA=OD,AE=DE,∴OE⊥AD,∴AB∥∴S△AOE∴S△AOE∴S△BFO∵△BEO≌△CEO,∴∠OBF=∠OCH,S△BOE又∵∠BOF=∠COH,OB=OC,∴△BOF≌△COH(ASA),∴S△BFO∴S△BOE∴S△OEF∴S△AOE∴S△DEH∵AC∥∴∠AFE=∠DGE,∠EAF=∠EDG,又∵AE=DE,∴△AEF≌△DEGAAS∴S△AEF綜上所述,△DEG、△DEH、△BFO、△CHO這4個(gè)三角形的面積與△AEF的面積相等.【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,三線(xiàn)合一定理,矩形的性質(zhì),平行線(xiàn)的性質(zhì)與判定等等,熟知全等三角形的性質(zhì)與判定條件是解題的關(guān)鍵.【題型3格點(diǎn)圖中畫(huà)等腰三角形】【例3】(2023·吉林·統(tǒng)考中考真題)圖①、圖2均是4×4的正方形網(wǎng)格,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱(chēng)為格點(diǎn),小正方形的邊長(zhǎng)為1,點(diǎn)A,點(diǎn)B均在格點(diǎn)上,在給定的網(wǎng)格中按要求畫(huà)圖,所畫(huà)圖形的頂點(diǎn)均在格點(diǎn)上.(1)在圖①中,以點(diǎn)A,B,C為頂點(diǎn)畫(huà)一個(gè)等腰三角形;(2)在圖②中,以點(diǎn)A,B,D,E為頂點(diǎn)畫(huà)一個(gè)面積為3的平行四邊形.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的定義畫(huà)出圖形即可:如以B為頂點(diǎn),AC為底邊,即可做出等腰三角形;(2)作底為1,高為3的平行四邊形即可.【詳解】解:(1)如圖①中,此時(shí)以B為頂點(diǎn),AC為底邊,該△ABC即為所求(答案不唯一).(2)如圖②中,此時(shí)底AE=1,高?=3,因此四邊形ABDE即為所求.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì)和平行四邊形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵掌握等腰三角形和平行四邊形的基本性質(zhì).【變式3-1】(2023·廣東云浮·統(tǒng)考二模)如圖,點(diǎn)A,B是4×4網(wǎng)格中的格點(diǎn),網(wǎng)格中的每個(gè)小正方形的邊長(zhǎng)為1,如果以A,B,C為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,則滿(mǎn)足條件的所有格點(diǎn)C有(

)個(gè).

A.6 B.7 C.8 D.9【答案】C【分析】本題考查了等腰三角形的判定,分三種情況:當(dāng)BA=BC時(shí);當(dāng)AB=AC時(shí);當(dāng)CA=CB時(shí);即可解答.【詳解】解:如圖:

分三種情況:當(dāng)BA=BC時(shí),以點(diǎn)B為圓心,以BA長(zhǎng)半徑作圓,交正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)為C1,C當(dāng)AB=AC時(shí),以點(diǎn)A為圓心,以AB長(zhǎng)半徑作圓,交正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)為C3,C當(dāng)CA=CB時(shí),作AB的垂直平分線(xiàn),交正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)為C5,C6,C7綜上所述:滿(mǎn)足條件的所有格點(diǎn)C有8個(gè),故選:C.【變式3-2】(2023·浙江麗水·統(tǒng)考二模)如圖,是由邊長(zhǎng)為1的小等邊三角形構(gòu)成的網(wǎng)格,每個(gè)小等邊三角形的頂點(diǎn)叫作格點(diǎn).線(xiàn)段AB的端點(diǎn)均在網(wǎng)格上,分別按要求作圖,每小題各畫(huà)出一個(gè)即可.

(1)在圖1中畫(huà)出以AB為邊的平行四邊形ABCD,且點(diǎn)C,D在格點(diǎn)上;(2)在圖2中畫(huà)出等腰三角形ABE,且點(diǎn)E在格點(diǎn)上;(3)在圖3中畫(huà)出直角三角形ABF,且點(diǎn)F在格點(diǎn)上.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析(3)見(jiàn)解析【分析】(1)找到格點(diǎn)C,D,根據(jù)AD=BC=2,且AD∥BC,即可得出四邊形(2)AB,AE分別為兩個(gè)小菱形的對(duì)角線(xiàn),即可求解;(3)作菱形ABMN對(duì)角線(xiàn)AM,BN交于點(diǎn)F,則AF⊥BF,即可求解.【詳解】(1)解:如圖所示,AD=BC=2,且AD∴四邊形ABCD是平行四邊形,

(2)解:如圖所示,AB,AE分別為兩個(gè)小菱形的對(duì)角線(xiàn),∴AB=AE,∴△ABE是等腰三角形,

(3)解:如圖所示,∵AB,AN,MN,BM分別等于兩個(gè)菱形的對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng),∴四邊形ABMN是菱形,對(duì)角線(xiàn)AM,BN交于點(diǎn)F,則AF⊥BF∴△ABF是直角三角形.

【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定,等腰三角形的定義,菱形的性質(zhì)與判定,熟練掌握菱形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.【變式3-3】(2023·浙江寧波·統(tǒng)考二模)在4×6的正方形網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱(chēng)為格點(diǎn),分別按要求畫(huà)出圖形(僅用無(wú)刻度直尺,并保留畫(huà)圖痕跡).(1)在圖1中,已知線(xiàn)段AB的端點(diǎn)均在格點(diǎn)上,畫(huà)出一個(gè)以AB為腰的等腰△ABC,且C在格點(diǎn)上.(2)在圖2中,已知△ABC為格點(diǎn)三角形,作出△ABC的內(nèi)心點(diǎn)Ⅰ.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)見(jiàn)解析【分析】(1)勾股定理求出AB的長(zhǎng),根據(jù)等腰三角形兩腰相等進(jìn)行作圖即可;(2)根據(jù)內(nèi)心是三角形的角平分線(xiàn)的交點(diǎn),以及等腰三角形三線(xiàn)合一,進(jìn)行作圖即可.【詳解】(1)解:如圖所示,△ABC即為所求;∵AB=3∴△ABC是以AB為腰的等腰三角形;(2)解:在BC上取格點(diǎn)E,使AB=BE,連接AE,取BC的中點(diǎn)D,AE的中點(diǎn)F,連接AD,BF,AD,BF的交點(diǎn)即為△ABC的內(nèi)心點(diǎn)Ⅰ,如圖所示:∵AB=BE,F(xiàn)是AE的中點(diǎn),∴BF是∠ABC的角平分線(xiàn),同理可得:AD是∠BAC的角平行線(xiàn),∴AD,BF的交點(diǎn)即為△ABC的內(nèi)心點(diǎn)Ⅰ.【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形的性質(zhì),三角形的內(nèi)心.熟練等腰三角形兩腰相等,三線(xiàn)合一,是解題的關(guān)鍵.【題型4根據(jù)等角對(duì)等邊證明或求解】【例4】(2023·山西大同·校聯(lián)考一模)如圖,AB=CD=3,∠A=15°,∠C=15°,∠D=105°,則線(xiàn)段AD的長(zhǎng)為.

【答案】3【分析】過(guò)點(diǎn)A作AE∥CD,且AE=CD,連接BE,CE,根據(jù)平行四邊形的判定和性質(zhì)可得AD=CE,AD∥CE,根據(jù)平行線(xiàn)的性質(zhì)可得∠BAE=60°,∠BCE=90°,根據(jù)等邊三角形的判定和性質(zhì)可得BE=AB=3,∠ABE=60°,根據(jù)等角對(duì)等邊可得BC=EC,根據(jù)勾股定理求得BE=3【詳解】解:過(guò)點(diǎn)A作AE∥CD,且AE=CD,連接BE,CE,如圖:

∵AE∥CD,AE=CD,∴四邊形ADCE是平行四邊形,∴AD=CE,AD∥CE,∵AE∥CD,AD∥CE,∠D=105°,∴∠DAE=180°?105°=75°,∠DCE=180°?105°=75°,又∵∠DAB=15°,∠DCB=15°,∴∠BAE=∠DAE?∠DAB=75°?15°=60°,∠BCE=∠DCE+∠DCB=75°+15°=90°,∵∠BAE=60°,AE=CD,∴三角形ABE是等邊三角形,∴BE=AB=3,∠ABE=60°,∵∠DAB=∠DCB,∠DOA=∠COB,∠D=105°,∴∠D=∠ABC=105°,∴∠EBC=∠ABC?∠ABE=105°?60°=45°,∴∠EBC=∠BEC=45°,∴BC=EC,在Rt△BCE中,EC2∴2BC解得:BE=3即AD=3故答案為:32【點(diǎn)睛】本題考查了平行四邊形的判定和性質(zhì),平行線(xiàn)的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),等角對(duì)等邊,勾股定理等,熟練掌握以上判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式4-1】(2023·廣東·統(tǒng)考中考真題)如圖,點(diǎn)D,E在△ABC的邊BC上,∠B=∠C,BD=CE,求證:△ABD≌△ACE【答案】證明見(jiàn)解析【分析】由等腰三角形的判定得出AC=AB,再利用SAS定理即可得出結(jié)論.【詳解】證明:∵∠B=∠C,∴AC=AB,在△ABD和△ACE中,∵AB=AC,∠B=∠C,BD=CE,∴△ABD≌△ACE(SAS)【點(diǎn)睛】本題考查三角形全等的判定,等腰三角形的判定,熟練掌握全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.【變式4-2】(2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,D,E是△ABC邊上的點(diǎn),ED∥BC,BE平分

(1)求證:BD=DE;(2)若BD:BC=2:3.直接寫(xiě)出S△ADE【答案】(1)見(jiàn)解析(2)2:1【分析】(1)由平行線(xiàn)的性質(zhì)可得∠CBE=∠BED,由角平分線(xiàn)的定義可得∠DBE=∠CBE,即∠DBE=∠BED,即可解答;(2)由已知條件可得DEBC=23,再說(shuō)明△ADE~△ABC可得AEAC=DEBC=【詳解】(1)證明:∵ED∥∴∠CBE=∠BED,∵BE平分∠ABC,∴∠DBE=∠CBE,∴∠DBE=∠BED∴BD=DE.(2)解:∵BD:BC=2:3,BD=DE,∴DEBC∵ED∥∴△ADE~△ABC∴AEAC=如圖:過(guò)D作DG⊥AC∴S△ADE∴S△ADE

【點(diǎn)睛】本題主要考查了等腰三角形的判定、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.【變式4-3】(2023·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)折疊問(wèn)題是我們常見(jiàn)的數(shù)學(xué)問(wèn)題,它是利用圖形變化的軸對(duì)稱(chēng)性質(zhì)解決的相關(guān)問(wèn)題.?dāng)?shù)學(xué)活動(dòng)課上,同學(xué)們以“矩形的折疊”為主題開(kāi)展了數(shù)學(xué)活動(dòng).【操作】如圖1,在矩形ABCD中,點(diǎn)M在邊AD上,將矩形紙片ABCD沿MC所在的直線(xiàn)折疊,使點(diǎn)D落在點(diǎn)D'處,MD'與BC

【猜想】】MN=CN【驗(yàn)證】請(qǐng)將下列證明過(guò)程補(bǔ)充完整:∵矩形紙片ABCD沿MC所在的直線(xiàn)折疊∴∠CMD=∵四邊形ABCD是矩形∴AD∥∴∠CMD=()∴=(等量代換)∴MN=CN()【應(yīng)用】如圖2,繼續(xù)將矩形紙片ABCD折疊,使AM恰好落在直線(xiàn)MD'上,點(diǎn)A落在點(diǎn)A'處,點(diǎn)B落在點(diǎn)B(1)猜想MN與EC的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由;(2)若CD=2,MD=4,求EC的長(zhǎng).【答案】【驗(yàn)證】∠CMD';∠MCN;兩直線(xiàn)平行,內(nèi)錯(cuò)角相等;∠CMD';【驗(yàn)證】(1)由折疊得∠AME=∠A'ME,由平行線(xiàn)性質(zhì),得∠AME=∠MEN,于是∠A'ME=∠MEN,進(jìn)而可得證MN=EN(2)由折疊得∠D=∠D'=90°,DC=D'C=2,MD=MD【詳解】解:【驗(yàn)證】∵矩形紙片ABCD沿MC所在的直線(xiàn)折疊∴∠CMD=∠CM∵四邊形ABCD是矩形∴AD∥∴∠CMD=∠MCN(兩直線(xiàn)平行,內(nèi)錯(cuò)角相等)∴∠CMD∴MN=CN(等角對(duì)等邊

)【應(yīng)用】(1)EC=2MN

理由如下:∵由四邊形ABEM折疊得到四邊形A'∴∠AME=∠∵四邊形ABCD是矩形

∴AD∥∴∠AME=∠MEN(兩直線(xiàn)平行,內(nèi)錯(cuò)角相等)∴∠A∴MN=EN(等角對(duì)等邊)∵M(jìn)N=CN∴MN=EN=NC

即EC=2MN;

(2)∵矩形ABCD沿MC所在直線(xiàn)折疊∴∠D=∠D'=90°,DC=設(shè)MN=NC=x∴N在Rt△ND∴ND∴(4?x)2+2∴EC=2MN=5.【點(diǎn)睛】本題考查軸對(duì)稱(chēng)折疊的性質(zhì),矩形的性質(zhì),勾股定理,等角對(duì)等邊;根據(jù)折疊的性質(zhì)得到線(xiàn)段相等、角相等是解題的關(guān)鍵.【題型5確定構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)】【例5】(2023·江蘇南京·統(tǒng)考一模)如圖,M,N是∠AOB的邊OA上的兩個(gè)點(diǎn)(OM<ON),∠AOB=30°,OM=a,MN=4.若邊OB上有且只有1個(gè)點(diǎn)P,滿(mǎn)足△PMN是等腰三角形,則a的取值范圍是.【答案】a>8或a=4【分析】如圖,作線(xiàn)段MN的垂直平分線(xiàn)交OB于點(diǎn)OP,連接PM,PN,則PM=PN,△PMN是等腰三角形,另外當(dāng)△PMN是等邊三角形時(shí),滿(mǎn)足構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)P恰好只有一個(gè).【詳解】如圖,作線(xiàn)段MN的垂直平分線(xiàn)交OB于點(diǎn)OP,連接PM,PN,則PM=PN,△PMN是等腰三角形,過(guò)點(diǎn)M作MH⊥OB于H,當(dāng)MH>MN,即MH>4時(shí),滿(mǎn)足構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)P恰好只有一個(gè),當(dāng)MH=4時(shí),∵∠AOB=30°,∴OM=2MH=8,∴當(dāng)a>8時(shí),滿(mǎn)足構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)P恰好只有一個(gè),另外當(dāng)△PMN是等邊三角形時(shí),滿(mǎn)足構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)P恰好只有一個(gè),此時(shí)a=4,故答案為:a>8或a=4【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)特殊位置解決問(wèn)題.【變式5-1】(2023·福建·中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(0,2),B(0,6),動(dòng)點(diǎn)C在直線(xiàn)y=x上.若以A、B、C三點(diǎn)為頂點(diǎn)的三角形是等腰三角形,則點(diǎn)C的個(gè)數(shù)是A.2 B.3 C.4 D.5【答案】B【詳解】解:如圖,AB的垂直平分線(xiàn)與直線(xiàn)y=x相交于點(diǎn)C1,∵A(0,2),B(0,6),∴AB=6-2=4,以點(diǎn)A為圓心,以AB的長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,與直線(xiàn)y=x的交點(diǎn)為C2,C3,∵OB=6,∴點(diǎn)B到直線(xiàn)y=x的距離為6×22∵32∴以點(diǎn)B為圓心,以AB的長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,與直線(xiàn)y=x沒(méi)有交點(diǎn),AB的垂直平分線(xiàn)與直線(xiàn)的交點(diǎn)有一個(gè)所以,點(diǎn)C的個(gè)數(shù)是1+2=3.故選B.【變式5-2】(2023·江蘇·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AD=4,點(diǎn)P是直線(xiàn)AD上一動(dòng)點(diǎn),若滿(mǎn)足△PBC是等腰三角形的點(diǎn)P有且只有3個(gè),則AB的長(zhǎng)為.【答案】4.【詳解】試題分析:如圖,當(dāng)AB=AD時(shí),滿(mǎn)足△PBC是等腰三角形的點(diǎn)P有且只有3個(gè),△P1BC,△P2BC是等腰直角三角形,△P3BC是等腰直角三角形(P3B=P3C),則AB=AD=4,故答案為4.考點(diǎn):矩形的性質(zhì);等腰三角形的性質(zhì);勾股定理;分類(lèi)討論.【變式5-3】(2023·江西南昌·三模)如圖,點(diǎn)A是直線(xiàn)y=?2x+3上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作AB垂直x軸于點(diǎn)B,y軸上存在點(diǎn)C,能使以A、B、C為頂點(diǎn)的三角形是等腰直角三角形.請(qǐng)寫(xiě)出所有符合條件的點(diǎn)C的坐標(biāo).【答案】(0,1),(0,0),(0,?3),(0,【分析】分點(diǎn)A為直角頂點(diǎn)、點(diǎn)B為直角頂點(diǎn)、點(diǎn)C為直角頂點(diǎn)三種情況,再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)、兩點(diǎn)之間的距離公式分別列出等式求解即可得.【詳解】由題意,設(shè)A(a,?2a+3),B(a,0),C(0,c),則ABACBC由等腰直角三角形的定義,分以下三種情況:(1)當(dāng)點(diǎn)A為直角頂點(diǎn),AB=AC時(shí),△ABC為等腰直角三角形,則AB代入解得c=1或c=?3,此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,1)或(0,?3);(2)當(dāng)點(diǎn)B為直角頂點(diǎn),AB=BC時(shí),△ABC為等腰直角三角形,由圖可知,此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,0);(3)當(dāng)點(diǎn)C為直角頂點(diǎn),AC=BC時(shí),△ABC為等腰直角三角形,則AC代入解得c=3此時(shí)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,3綜上,所有符合條件的點(diǎn)C的坐標(biāo)為(0,1),(0,0),(0,?3),(0,3故答案為:(0,1),(0,0),(0,?3),(0,3【點(diǎn)睛】本題考查了等腰直角三角形的定義與性質(zhì)、一次函數(shù)、兩點(diǎn)之間的距離公式等知識(shí)點(diǎn),依據(jù)題意,正確分三種情況討論是解題關(guān)鍵.【題型6等腰三角形性質(zhì)與判定綜合】【例6】(2023·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6,點(diǎn)P,Q分別在AB和AC上,PQ∥BC,M為PQ上一點(diǎn),且滿(mǎn)足PM=2MQ.連接AM、DM,若MA=MD,則AP的長(zhǎng)為.

【答案】3【分析】可令A(yù)P的長(zhǎng)為x,證明△APQ∽△ABC,可得APAB=PQBC,即PQ=32x【詳解】解:設(shè)AP的長(zhǎng)為x,∵PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC,∴APAB又∵AB=4,BC=6,∴PQ=3又∵PM=2MQ,∴PM=x,MQ=1∴PM=PA,又∵∠APM=90°,∴△APM是等腰直角三角形,∴AM=2x,∴∠DAM=45°,又∵M(jìn)A=MD,∴∠ADM=∠DAM=45°,∴△MAD是等腰直角三角形,∴AD=2AM,即∴x=3,∴AP=3,故答案為:3.【點(diǎn)睛】本題考查矩形的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)及勾股定理,通過(guò)相似比找出其他線(xiàn)段與AP的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【變式6-1】(2023·湖南益陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖,在?ABCD中,AB=6,AD=4,以A為圓心,AD的長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧交AB于點(diǎn)E,連接DE,分別以D,E為圓心,以大于12DE的長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,兩弧交于點(diǎn)F,作射線(xiàn)AF,交DE于點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)M作MN∥AB交BC于點(diǎn)N.則

【答案】4【分析】由尺規(guī)作圖可知,射線(xiàn)AF是∠BAD的角平分線(xiàn),由于AD=AE=4,結(jié)合等腰三角形“三線(xiàn)合一”得M是DE邊中點(diǎn),再由MN∥AB,根據(jù)平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例定理得到N是邊BC中點(diǎn),利用梯形中位線(xiàn)的判定與性質(zhì)得到MN=1【詳解】解:由題意可知AD=AE=4,射線(xiàn)AF是∠BAD的角平分線(xiàn),∴由等腰三角形“三線(xiàn)合一”得M是DE邊中點(diǎn),∵M(jìn)N∥AB,∴由平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例定理得到BNNC=EMMD=1∴MN是梯形BCDE的中位線(xiàn),∴MN=1在?ABCD中,CD=AB=6,BE=AB?AE=6?4=2,則MN=4,故答案為:4.【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形背景下求線(xiàn)段長(zhǎng)問(wèn)題,涉及尺規(guī)作圖、等腰三角形的判定與性質(zhì)、平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例定理、梯形中位線(xiàn)的判定與性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握梯形中位線(xiàn)的判定與性質(zhì)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式6-2】(2023·湖北恩施·統(tǒng)考中考真題)如圖,在矩形ABCD中,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),將矩形ABCD沿BE所在的直線(xiàn)折疊,C,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為C',D',連接AD

(1)若∠DED'=70°(2)連接EF,試判斷四邊形C'【答案】(1)∠DAD'(2)矩形,理由見(jiàn)詳解【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),沿BE所在的直線(xiàn)折疊,可得△AED(2)如圖所示,連接EF,點(diǎn)H是BE上的一點(diǎn),根據(jù)矩形和折疊的性質(zhì)可得四邊形BED'F是平行四邊形,如圖所示,連接EC,EC',過(guò)點(diǎn)E作EG⊥BC于點(diǎn)G【詳解】(1)解:∵四邊形ABCD是矩形,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),∴AE=DE,∵沿BE所在的直線(xiàn)折疊,C,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為C'∴DE=D∴AE=D'E∴∠D∵∠DED'=70°∴∠D∴∠DAD'的度數(shù)為(2)解:如圖所示,連接EF,點(diǎn)H是BE上的一點(diǎn),

∵四邊形ABCD是矩形,∴DE∥BC,∠C=∠D=90°,即CD⊥BC,∵沿BE所在的直線(xiàn)折疊,C,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為C'∴∠C'=∠D'=∠C=∠D=90°,由(1)可知,∠EAD∴∠ED∴AD'∥BE∴四邊形BED'F是平行四邊形,則BF=E如圖所示,連接EC,EC',過(guò)點(diǎn)E作EG⊥BC于點(diǎn)

∵點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),EG⊥BC,∴點(diǎn)G是線(xiàn)段BC的中點(diǎn),則AE=DE=BG=CG,∴在△BEG,△CEG中,BG=CG∠BGE=∠CGE=90°∴△BEG≌△CEG(SAS∴BE=CE,∠EBG=∠ECG,∵沿BE所在的直線(xiàn)折疊,C,D的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為C'∴∠C'=∠D'在△BCBC∴△BC∴EC'=EC∴EC∴EC∴四邊形C'∵∠C∴平行四邊形C'【點(diǎn)睛】本題主要考查矩形的性質(zhì),矩形的判定,折疊的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)的綜合,掌握矩形折疊的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),圖形結(jié)合分析是解題的關(guān)鍵.【變式6-3】(2023·遼寧盤(pán)錦·統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形ABCD是矩形,AB=6,BC=6.點(diǎn)E為邊BC的中點(diǎn),點(diǎn)F為邊AD上一點(diǎn),將四邊形ABEF沿EF折疊,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)A',點(diǎn)B的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)B',過(guò)點(diǎn)B'作B'H⊥BC于點(diǎn)H,若

【答案】3+3或【分析】分兩種情況:當(dāng)點(diǎn)F在點(diǎn)E左側(cè)時(shí),設(shè)B'E交AD于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)E作EM⊥AD于點(diǎn)M,則四邊形ABEM為矩形AB=ME=6,AM=BE=3,由折疊可知BE=B'E=3,∠BEF=∠B'EF,由平行線(xiàn)的性質(zhì)可得∠GFE=∠BEF,于是∠GFE=∠B'EF,F(xiàn)G=EG,利用勾股定理求得EH=1,證明△EMG∽△B'HE,利用相似三角形的性質(zhì)求得EG=332=FG,MG=32,于是FM=FG?MG=3,AF=3?3,則FD=AD?AF,代入計(jì)算即可得到答案;當(dāng)點(diǎn)F在點(diǎn)E右側(cè)時(shí),設(shè)B'F交BC【詳解】解:當(dāng)點(diǎn)F在點(diǎn)E左側(cè)時(shí),如圖,設(shè)B'E交AD于點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)E作EM⊥AD于點(diǎn)M,則∠AME=90°,∵點(diǎn)E為邊BC的中點(diǎn),∴BE=CE=1∵四邊形ABCD為矩形,BC=6,∴AD=BC=6,∠A=∠B=90°,AD∥∴∠AME=∠A=∠B=90°,∴四邊形ABEM為矩形,∴AB=ME=6,AM=BE=3由折疊可知,BE=B'E=3∵AD∥∴∠GFE=∠BEF,∴∠GFE=∠B'EF∴FG=EG,∵B∴∠B在Rt△B'∵M(jìn)E⊥BC,B'∴∠EMG=∠B∵AD∥∴∠EGM=∠B∴△EMG∽△B∴EMB'H∴EG=332∴FM=FG?MG=3∴AF=AM?FM=3?3∴FD=AD?AF=6?(3?3當(dāng)點(diǎn)F在點(diǎn)E右側(cè)時(shí),如圖,設(shè)B'F交BC于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)F作FK⊥BC于點(diǎn)同理可得:B'E=3,F(xiàn)P=EP,四邊形KCDF為矩形,F(xiàn)K=AB=6在Rt△B'∵△B∴B'EFP∴FP=332∴EK=EP?PK=3∴DF=CK=CE?EK=3?3綜上,F(xiàn)D的長(zhǎng)是3+3或3?故答案為:3+3或3?【點(diǎn)睛】本題主要考查矩形的性質(zhì)、折疊的性質(zhì)、勾股定理、等腰三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì),靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解決問(wèn)題是解題關(guān)鍵.【題型7利用等邊三角形的性質(zhì)求解】【例7】(2023·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O是坐標(biāo)原點(diǎn),已知點(diǎn)A3,0,B0,4,點(diǎn)C在x軸負(fù)半軸上,連接AB,BC,若tan∠ABC=2,以BC為邊作等邊三角形BCD,則點(diǎn)C的坐標(biāo)為;點(diǎn)D

【答案】?2,0?1?23,2+【分析】過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,根據(jù)tan∠ABC=2,設(shè)BE=x,CE=2x,則BC=5x,根據(jù)勾股定理可得求出AB=OA2+OB2=5,用等面積法推出OC=52x?3,最后在Rt△OBC中,根據(jù)勾股定理可得:OC2+O【詳解】解:過(guò)點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,∵tan∠ABC=2∴CEBE設(shè)BE=x,CE=2x,根據(jù)勾股定理可得:BC=B∵A3,0,B∴OA=3,OB=4,在Rt△AOB中,根據(jù)勾股定理可得:AB=∵S△ABC∴12×5×2x=1在Rt△OBC中,根據(jù)勾股定理可得:O∴52解得:x1∴OC=5∴C

∵B0,4,C∴OB=4,OC=2,∴BC設(shè)Dm,n則BD2=∵△BCD為等邊三角形,∴BC即m2整理得m2②?①得:4m+8n=12,則將m=3?2n代入①得:3?2n2解得:n1=2+3當(dāng)n=2+3時(shí),m=3?2n=?1?23,即當(dāng)n=2?3時(shí),m=3?2n=23?1故答案為:?2,0;?1?23,2+3【點(diǎn)睛】本題主要考查了解直角三角形,等邊三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是正確畫(huà)出輔助線(xiàn),構(gòu)造直角三角形,掌握等邊三角形三邊相等,以及勾股定理.【變式7-1】(2023·四川內(nèi)江·統(tǒng)考中考真題)如圖,四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為4的正方形,△BPC是等邊三角形,則陰影部分的面積為.

【答案】12?43/【分析】作PM⊥DC于M點(diǎn),PN⊥BC于N點(diǎn),首先求出正方形的面積,然后根據(jù)等邊三角形和正方形的性質(zhì)求出PM和PN,從而求出△PBC和△PCD的面積,最后作差求解即可.【詳解】解:如圖所示,作PM⊥DC于M點(diǎn),PN⊥BC于N點(diǎn),

∵四邊形ABCD是邊長(zhǎng)為4的正方形,∴∠BCD=90°,BC=CD=4,S正方形∵△BPC是等邊三角形,∴∠BCP=60°,BC=CP=4,BN=CN=2,∴PN=C∴S△PBC∵∠BCD=90°,∠BCP=60°,∴∠PCM=30°,∴在Rt△PCM中,PM=∴S△PCD∵S陰影∴S陰影故答案為:12?43【點(diǎn)睛】本題考查正方和等邊三角形的性質(zhì),以及30°角所對(duì)的直角邊是斜邊的一半,掌握?qǐng)D形的基本性質(zhì),熟練運(yùn)用相關(guān)性質(zhì)是解題關(guān)鍵.【變式7-2】(2023·遼寧·統(tǒng)考中考真題)△ABC是等邊三角形,點(diǎn)E是射線(xiàn)BC上的一點(diǎn)(不與點(diǎn)B,C重合),連接AE,在AE的左側(cè)作等邊三角形AED,將線(xiàn)段EC繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,得到線(xiàn)段EF,連接BF.交DE于點(diǎn)M.

(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)E為BC中點(diǎn)時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出線(xiàn)段DM與EM的數(shù)量關(guān)系;(2)如圖2.當(dāng)點(diǎn)E在線(xiàn)段BC的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),請(qǐng)判斷(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,請(qǐng)寫(xiě)出證明過(guò)程;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;(3)當(dāng)BC=6,CE=2時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出AM的長(zhǎng).【答案】(1)DM=EM;(2)DM=EM仍然成立,理由見(jiàn)解析;(3)AM=39或21【分析】(1)可證得∠BAD=(2)連接BD、DF,可證明△BAD≌△CAE,從而∠ABD=∠ACE=120°,BD=CE,進(jìn)而得出∠DBE=60°,從而得出∠DBE+∠BEF=60°+120°=180°,從而B(niǎo)D∥EF(3)分為兩種情形∶當(dāng)點(diǎn)E在BC的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),作AG⊥BC于G,可得出CG=3,AG=33,從而EG=CG+CE=3+2=5,進(jìn)而得出AE=213,進(jìn)一步得出結(jié)果;當(dāng)點(diǎn)E在BC上時(shí),作AG⊥BC于G,可得出EG=1,AE=【詳解】(1)解∶∵△ABC是等邊三角形,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),∴∠BAC=60°,∠BAE=12∴∠BAE=30°∵△ADE是等邊三角形,∴∠DAE=60°,AD=AE∴∠BAD=∴∠DAE=∴DM=EM;(2)解:如圖l,DM=EM仍然成立,理由如下∶連接BD、DF,

∵△ABC和△ADE是等邊三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠DAE=∴∠BAC?∴∠BAD=∴△BAD≌△CAE(SAS∴∠ABD=∠ACE=180°?∴∠DBE=∴∠DBE+∴BD∥EF,∵CE=EF,∴BD=EF,∴四邊形BDFE是平行四邊形,∴DM=EM;(3)解:如圖2,當(dāng)點(diǎn)E在BC的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),作AG?BC于G,

∵∠ACB=60°∴CG=AC?cos60°=1∴EG=CG+CE=3+2=5,∴AE=A由(2)知∶DM=EM,∴AM⊥DE,∴∠AME=90°∴∠AED=60°∴AM=AE?sin如圖3,當(dāng)點(diǎn)E在BC上時(shí),作AG⊥BC于G,

由上知∶AG=33∴EG=CG?CE=3?2=1,∴AE=A∴AM=27綜上所述∶AM=39或21【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形,等邊三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì)以及直角三角形的性質(zhì)等知識(shí),解決問(wèn)題的關(guān)鍵是熟練掌握“手拉手”等模型.【變式7-3】(2023·湖南婁底·統(tǒng)考中考真題)如圖1,點(diǎn)G為等邊△ABC的重心,點(diǎn)D為BC邊的中點(diǎn),連接GD并延長(zhǎng)至點(diǎn)O,使得DO=DG,連接GB,GC,OB,OC

(1)求證:四邊形BOCG為菱形.(2)如圖2,以O(shè)點(diǎn)為圓心,OG為半徑作⊙O①判斷直線(xiàn)AB與⊙O的位置關(guān)系,并予以證明.②點(diǎn)M為劣弧BC上一動(dòng)點(diǎn)(與點(diǎn)B、點(diǎn)C不重合),連接BM并延長(zhǎng)交AC于點(diǎn)E,連接CM并延長(zhǎng)交AB于點(diǎn)F,求證:AE+AF為定值.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)①直線(xiàn)AB是⊙O的切線(xiàn);②見(jiàn)解析.【分析】(1)如圖1,延長(zhǎng)BG交AC于點(diǎn)H,連接AD,由△ABC是等邊三角形,G是重心,點(diǎn)D為BC邊的中點(diǎn),得AD?BC,DB=DC,進(jìn)而證明四邊形BOCG是平行四邊形,于是即可得四邊形BOCG為菱形;(2)①延長(zhǎng)BG交AC于點(diǎn)H,連接AD,先證BG為∠ABC的角平分線(xiàn),進(jìn)而求得∠ABG=∠GBO=30°,又由菱形的性質(zhì)得∠CBO=∠GBC=30°,從而有∠ABO=∠ABG+∠GBC+∠CBO=90°,于是根據(jù)切線(xiàn)的判定即可得出結(jié)論;②在優(yōu)弧BC上取一點(diǎn)N,連接BN、CN,由①得∠OBC=30°【詳解】(1)證明:如圖1,延長(zhǎng)BG交AC于點(diǎn)H,連接AD,

∵△ABC是等邊三角形,G是重心,點(diǎn)D為BC邊的中點(diǎn),∴中線(xiàn)AD過(guò)點(diǎn)G,即A、G、D三點(diǎn)共線(xiàn),∠BAC=∠ABC=60°∴AD?BC,DB=DC,∵DO=DG,∴四邊形BOCG是平行四邊形,∵AD?BC,∴四邊形BOCG為菱形;(2)①解:直線(xiàn)AB是⊙O的切線(xiàn),理由如下:延長(zhǎng)BG交AC于點(diǎn)H,連接AD,

∵△ABC是等邊三角形,G是重心,點(diǎn)D為BC邊的中點(diǎn),∴中線(xiàn)AD過(guò)點(diǎn)G,即A、G、D三點(diǎn)共線(xiàn),∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°∴BG為∠ABC∴∠ABG=∵四邊形BOCG是菱形,∴∠CBO=∴∠ABO=∴AB⊥OB,∴直線(xiàn)AB是⊙O的切線(xiàn);②證明:在優(yōu)弧BC上取一點(diǎn)N,連接BN、CN,

由①得∠OBC=30°∵OB=OC,∴∠OBC=∴∠BOC=180°?∴∠N=12∵四邊形BNCM內(nèi)接于⊙O,∴∠BMC=180°?∴∠CBE+∵∠ACB=∴∠ACF+∴∠ACF=∵BC=AC,∠BCE=∴△BEC≌△CFA(∴AF=CE∵AE+CE=AC∴AE+AF=AE+CE=AC,即AE+AF為定值.【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定及性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),重心的性質(zhì),切線(xiàn)的判定以及菱形的判定,熟練掌握菱形的判定,全等三角形的判定及性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),重心的性質(zhì)以及切線(xiàn)的判定定理是解題的關(guān)鍵.【題型8等邊三角形的判定】【例8】(2023·廣東廣州·統(tǒng)考中考真題)如圖,在正方形ABCD中,E是邊AD上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A,D重合).邊BC關(guān)于BE對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)段為BF,連接AF.

(1)若∠ABE=15°,求證:△ABF是等邊三角形;(2)延長(zhǎng)FA,交射線(xiàn)BE于點(diǎn)G;①△BGF能否為等腰三角形?如果能,求此時(shí)∠ABE的度數(shù);如果不能,請(qǐng)說(shuō)明理由;②若AB=3+6,求△BGF【答案】(1)見(jiàn)解析(2)①△BGF能為等腰三角形,∠ABE=22.5°;②AE=【分析】(1)由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到BF=BC,根據(jù)正方形的性質(zhì)得到∠ABC=90°,求得∠CBE=75°,根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到∠FBE=∠CBE=75°,根據(jù)等邊三角形的判定定理即可得到結(jié)論;(2)①根據(jù)軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到BC=BF,根據(jù)正方形的性質(zhì)得到BC=AB,得到BA<BE<BG,推出點(diǎn)B不可能是等腰三角形BGF的頂點(diǎn),若點(diǎn)F是等腰三角形BGF的頂點(diǎn),則有∠FGB=∠FBG=∠CBG,此時(shí)E與D重合,不合題意,于是得到只剩下GF=GB了,連接CG交AD于H,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到FG=CG,得到△BGF為等腰三角形,根據(jù)平行線(xiàn)的性質(zhì)得到∠AHG=∠BCG,求得∠BGF=∠BGC=12∠FGH=45°,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到∠GBC=∠GCB=②由①知,△CBG≌△FBG,要求△BGF面積的最大值,即求△BGC面積的最大值,在△BGC中,底邊BC是定值,即求高的最大值即可,如圖2,過(guò)G作GP⊥BC于P,連接AC,取AC的中點(diǎn)M,連接GM,作MN⊥BC于N,設(shè)AB=2x,則AC=22x,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到GM=12AC=2x,MN=12AB=x,推出PG≤GM+MN=(2+1)x,當(dāng)當(dāng)G,M,【詳解】(1)證明:由軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)得到BF=BC,∵四邊形ABCD是正方形,∴∠ABC=90°,∵∠ABE=15°,∴∠CBE=75°,∵BC于BE對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)段為BF,∴∠FBE=∠CBE=75°,∴∠ABF=∠FBE?∠ABE=60°,∴△ABF是等邊三角形;(2)①∵BC于BE對(duì)稱(chēng)的線(xiàn)段為BF,∴BF=BC∵四邊形ABCD是正方形,∴BC=AB,∴BF=BC=BA,∵E是邊AD上一動(dòng)點(diǎn),∴BA<BE<BG,∴點(diǎn)B不可能是等腰三角形BGF的頂點(diǎn),若點(diǎn)F是等腰三角形BGF的頂點(diǎn),則有∠FGB=∠FBG=∠CBG,此時(shí)E與D重合,不合題意,∴只剩下GF=GB了,連接CG交AD于H,

∵BC=BF∴△CBG≌△FBG∴FG=CG,∴BG=CG,∴△BGF為等腰三角形,∵BA=BC=BF,∴∠BFA=∠BAF,∵△CBG≌∠FBG,∴∠BFG=∠BCG∴AD∴∠AHG=∠BCG∴∠BAF+∠HAG=∠AHG+∠HAG=180°∴∠FGC=180°?∠HAG?∠AHG=90°,∴∠BGF=∠BGC=∵GB=GC∴∠GBC=∠GCB=∴∠ABE=∠ABC?∠GBC=90°?67.5°=22.5°;②由①知,△CBG要求△BGF面積的最大值,即求△BGC面積的最大值,在△BGC中,底邊BC是定值,即求高的最大值即可,如圖2,過(guò)G作GP⊥BC于P,連接AC,取AC的中點(diǎn)M,連接GM,作MN⊥BC于N,

設(shè)AB=2x,則AC=22∵∠AGC=90°,M是AC的中點(diǎn),∴GM=1∴PG≤GM+MN=(2當(dāng)G,M,N三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),取等號(hào),∴△BGF面積的最大值,△BGF的面積====如圖3,設(shè)PG與AD交于Q,

則四邊形ABPQ是矩形,∴AQ=PB=x,∴QM=MP=x,GM=2∴GQ=1∵QE+AE=AQ=x,∴AQAE∴AE=2(2?1)x【點(diǎn)睛】此題是四邊形的綜合題,考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì),正確地作出輔助線(xiàn)是解題的關(guān)鍵.【變式8-1】(2023·山東淄博·統(tǒng)考一模)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分線(xiàn)分別交AB和AC于點(diǎn)D,

(1)求證:AE=2CE;(2)連接CD,請(qǐng)判斷△BCD的形狀,并說(shuō)明理由.【答案】(1)見(jiàn)解析(2)△BCD是等邊三角形,理由見(jiàn)解析【分析】(1)連接BE,由垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)可求得∠EBC=∠ABE=∠A=30°,在Rt△BCE中,由直角三角形的性質(zhì)可證得AE=2CE(2)由直角三角形的性質(zhì)可得CD=BD,且∠ABC=60°,可證明△BCD為等邊三角形.掌握直角三角形的性質(zhì)和等邊三角形的判定是解答本題的關(guān)鍵.【詳解】(1)證明:連接BE,

∵DE是AB的垂直平分線(xiàn),∴AE=BE,∴∠ABE=∠A=30°,∴∠CBE=∠ABC?∠ABE=30°,在Rt△BCE中,BE=2CE∴AE=2CE;(2)解:△BCD是等邊三角形,理由如下:如圖:連接CD.∵DE是AB的垂直平分線(xiàn),∴D為AB中點(diǎn),∵∠ACB=90°,∴CD=BD,∵∠ABC=60°,∴△BCD是等邊三角形.【變式8-2】(2023·廣西·模擬預(yù)測(cè))如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°(1)請(qǐng)用尺規(guī)作圖法,在AB邊上求作一點(diǎn)P,使得PC=PB(保留作圖痕跡,不要求寫(xiě)作法);(2)連接CP,若∠ABC=30°,證明△ACP為等邊三角形.【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析.【分析】(1)由題意可得,點(diǎn)P在線(xiàn)段BC的垂直平分線(xiàn)與AB的交點(diǎn),作出線(xiàn)段BC的垂直平分線(xiàn)即可;(2)利用直角三角形的性質(zhì)可得∠A=∠APC=60°,即可求證.【詳解】(1)解:由題意可得:點(diǎn)P在線(xiàn)段BC的垂直平分線(xiàn)與AB的交點(diǎn),如下圖:(2)證明:連接CP,∵∠ABC=30°,∠ACB=90°,∴∠A=60°∵PC=PB,∴∠PCB=∠PBC=30°,∴∠APC=60°,∴△ACP為等邊三角形.【點(diǎn)睛】此題考查了線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的性質(zhì),尺規(guī)作圖-垂直平分線(xiàn),等邊三角形的判定,等邊對(duì)等角等性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟練掌握相關(guān)基礎(chǔ)性質(zhì).【變式8-3】(2023·河北承德·校聯(lián)考一模)如圖,已知在⊙O中,弦AB垂直平分半徑ON,NO的延長(zhǎng)線(xiàn)交⊙O于P,連接AP,過(guò)點(diǎn)A,B的切線(xiàn)相交于點(diǎn)

(1)求證:△ABM是等邊三角形;(2)若⊙O的半徑為2,求AP的長(zhǎng).【答案】(1)見(jiàn)解析(2)AP=2【分析】(1)連接OA,利用圓的切線(xiàn)性質(zhì)得到OA⊥MA,根據(jù)直角三角形的性質(zhì)得到∠OAD=30°,根據(jù)等邊三角形的判定即可證明;(2)先根據(jù)勾股定理求出AD,再根據(jù)勾股定理計(jì)算,得到答案.【詳解】(1)證明:連接OA,設(shè)AB與ON的交點(diǎn)為D,

∵M(jìn)A,MB分別切⊙O于A,B∴OA⊥MA,MA=MB,∵弦AB垂直平分半徑ON,∴OD=1∴∠OAD=30°,∴∠BAM=60°,又MA=MB,∴△ABM是等邊三角形;(2)解:由題意得,OA=OP=2,由(1)可知OD=1,∴AD=OA2在Rt△APD中,AP=【點(diǎn)睛】本題考查的是切線(xiàn)的性質(zhì)、等邊三角形的判定、勾股定理,掌握?qǐng)A的切線(xiàn)垂直于經(jīng)過(guò)切點(diǎn)的半徑是解題的關(guān)鍵.【題型9等腰/等邊三角形有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題】【例9】(2023·遼寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,線(xiàn)段AB=8,點(diǎn)C是線(xiàn)段AB上的動(dòng)點(diǎn),將線(xiàn)段BC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得到線(xiàn)段BD,連接CD,在AB的上方作RtΔDCE,使∠DCE=90°,∠E=30°,點(diǎn)F為DE的中點(diǎn),連接AF

【答案】3【分析】連接CF,BF,BF,CD交于點(diǎn)P,由直角三角形的性質(zhì)及等腰三角形的性質(zhì)可得BF垂直平分CF,∠ABF=60°為定角,可得點(diǎn)F在射線(xiàn)BF上運(yùn)動(dòng),當(dāng)【詳解】解:連接CF,BF,BF,∵∠DCE=90°,點(diǎn)F為∴FC=FD,∵∠E=30∴∠FDC=60°,∴△FCD是等邊三角形,∴∠DFC=∠FCD=60°;∵線(xiàn)段BC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得到線(xiàn)段BD∴BC=BD,∵FC=FD,∴BF垂直平分CF,∠ABF=60°,∴點(diǎn)F在射線(xiàn)BF上運(yùn)動(dòng),∴當(dāng)AF⊥BF時(shí),AF最小,此時(shí)∠FAB=90°?∠ABF=30°,∴BF=1∵∠BFC=1∴∠FCB=∠BFC+∠ABF=90°,∴BC=1∵PB=1∴由勾股定理得PC=B∴CD=2PC=23∴S△BCD

故答案為:3.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形性質(zhì),含30度直角三角形的性質(zhì),斜邊中線(xiàn)性質(zhì),勾股定理,線(xiàn)段垂直平分線(xiàn)的判定,勾股定理,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),確定點(diǎn)F的運(yùn)動(dòng)路徑是關(guān)鍵與難點(diǎn).【變式9-1】(2023·浙江寧波·統(tǒng)考中考真題)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,E為AB邊上一點(diǎn),以AE為直徑的半圓O與BC相切于點(diǎn)D,連接AD,BE=3,BD=35.P是AB邊上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)△ADP為等腰三角形時(shí),AP的長(zhǎng)為

【答案】230或【分析】連接OD,勾股定理求出半徑,平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例,求出CD的長(zhǎng),勾股定理求出AC和AD的長(zhǎng),分AP=AD和AP=PD兩種情況進(jìn)行求解即可.【詳解】解:連接OD,

∵以AE為直徑的半圓O與BC相切于點(diǎn)D,∴OD⊥BC,OA=OE=OD,∴∠ODB=90°設(shè)OA=OE=OD=r,則OB=OE+BE=3+r,在Rt△ODB中:OD2解得:r=6,∴OA=OE=OD=6,∴OB=9,AB=15,AE=12,∵∠C=∠ODB=90°,∴OD∥AC,∴OBOA∵DB=35∴CD=25∴BC=DB+CD=55∴AC=A∴AD=A∵△ADP為等腰三角形,當(dāng)AD=AP時(shí),AP=230當(dāng)PA=PD時(shí),∵OA=OD,∴點(diǎn)P與點(diǎn)O重合,∴AP=OA=6,

不存在PD=AD的情況;綜上:AP的長(zhǎng)為230或6故答案為:230或6【點(diǎn)睛】本題考查切線(xiàn)的性質(zhì),平行線(xiàn)分線(xiàn)段成比例,勾股定理,等腰三角形的定義.熟練掌握切線(xiàn)的性質(zhì),等腰三角形的定義,確定點(diǎn)P的位置,是解題的關(guān)鍵.【變式9-2】(2023·黑龍江綏化·統(tǒng)考中考真題)如圖,△ABC是邊長(zhǎng)為6的等邊三角形,點(diǎn)E為高BD上的動(dòng)點(diǎn).連接CE,將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CF.連接AF,EF,DF,則△CDF周長(zhǎng)的最小值是.

【答案】3+33/【分析】根據(jù)題意,證明△CBE≌△CAF,進(jìn)而得出F點(diǎn)在射線(xiàn)AF上運(yùn)動(dòng),作點(diǎn)C關(guān)于AF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C',連接DC',設(shè)CC'交AF于點(diǎn)O,則∠AOC=90°,則當(dāng)D,F,C'三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),【詳解】解:∵E為高BD上的動(dòng)點(diǎn).∴∠CBE=∵將CE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到CF.△ABC是邊長(zhǎng)為6的等邊三角形,∴CE=CF,∠ECF=∠BCA=60°,BC=AC∴△CBE≌△CAF∴∠CAF=∠CBE=30°,∴F點(diǎn)在射線(xiàn)AF上運(yùn)動(dòng),如圖所示,

作點(diǎn)C關(guān)于AF的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C',連接DC',設(shè)CC'交AF在Rt△AOC中,∠CAO=30°,則CO=則當(dāng)D,F,C'三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),F(xiàn)C+FD∵CC'=AC=6,∴△ACO≌△∴∠在△C'DC∴△CDF周長(zhǎng)的最小值為CD+FC+CD=CD+DC故答案為:3+33【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱(chēng)求線(xiàn)段和的最值問(wèn)題,等邊三角形的性質(zhì)與判定,全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,熟練掌握等邊三角形的性質(zhì)與判定以及軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【變式9-3】(2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,點(diǎn)B的坐標(biāo)為?8,6,過(guò)點(diǎn)B分別作x軸、y軸的垂線(xiàn),垂足分別為點(diǎn)C、點(diǎn)A,直線(xiàn)y=?2x?6與AB交于點(diǎn)D.與y軸交于點(diǎn)E.動(dòng)點(diǎn)M在線(xiàn)段BC上,動(dòng)點(diǎn)N在直線(xiàn)y=?2x?6上,若△AMN是以點(diǎn)N為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,則點(diǎn)M

【答案】M?8,6或【分析】如圖,由△AMN是以點(diǎn)N為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,可得N在以AM為直徑的圓H上,MN=AN,可得N是圓H與直線(xiàn)y=?2x?6的交點(diǎn),當(dāng)M,B重合時(shí),符合題意,可得M?8,6,當(dāng)N在AM的上方時(shí),如圖,過(guò)N作NJ⊥y軸于J,延長(zhǎng)MB交BJ于K,則∠NJA=∠MKN=90°,JK=AB=8,證明△MNK≌△NAJ,設(shè)Nx,?2x?6,可得MK=NJ=?x,KN=AJ=?2x?6?6=?2x?12,而KJ=AB=8,則【詳解】解:如圖,∵△AMN是以點(diǎn)N為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,∴N在以AM為直徑的圓H上,MN=AN,∴N是圓H與直線(xiàn)y=?2x?6的交點(diǎn),

當(dāng)M,B重合時(shí),∵B?8,6,則H∴MH=AH=NH=4,符合題意,∴M?8,6當(dāng)N在AM的上方時(shí),如圖,過(guò)N作NJ⊥y軸于J,延長(zhǎng)MB交BJ于K,則∠NJA=∠MKN=90°,JK=AB=8,∴∠NAJ+∠ANJ=90°,

∵AN=MN,∠ANM=90°,∴∠MNK+∠ANJ=90°,∴∠MNK=∠NAJ,∴△MNK≌△NAJ,設(shè)Nx,?2x?6∴MK=NJ=?x,KN=AJ=?2x?6?6=?2x?12,而KJ=AB=8,∴?2x?12?x=8,解得:x=?203,則∴CM=CK?MK=22∴M?8,綜上:M?8,6或M故答案為:M?8,6或M【點(diǎn)睛】本題考查的是坐標(biāo)與圖形,一次函數(shù)的性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),圓周角定理的應(yīng)用,本題屬于填空題里面的壓軸題,難度較大,清晰的分類(lèi)討論是解本題的關(guān)鍵.【題型10探究等腰/等邊三角形中線(xiàn)段間存在的關(guān)系】【例10】(2023·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)我們可以通過(guò)面積運(yùn)算的方法,得到等腰三角形底邊上的任意一點(diǎn)到兩腰的距離之和與一腰上的高之間的數(shù)量關(guān)系,并利用這個(gè)關(guān)系解決相關(guān)問(wèn)題.(1)如圖一,在等腰△ABC中,AB=AC,BC邊上有一點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,過(guò)點(diǎn)C作CG⊥AB于G.利用面積證明:DE+DF=CG.(2)如圖二,將矩形ABCD沿著EF折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)C重合,點(diǎn)B落在B'處,點(diǎn)G為折痕EF上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)G作GM⊥FC于M,GN⊥BC于N.若BC=8,BE=3,求GM+GN的長(zhǎng).(3)如圖三,在四邊形ABCD中,E為線(xiàn)段BC上的一點(diǎn),EA⊥AB,ED⊥CD,連接BD,且ABCD=AEDE,BC=51,CD=3【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)4(3)35【分析】(1)根據(jù)題意,利用等面積法SΔABC=SΔ(2)根據(jù)題中條件,利用折疊性質(zhì)得到∠AFE=∠CFE,結(jié)合矩形ABCD中AD∥BC得到∠AFE=∠FEC,從而有∠CFE=∠FEC,從而確定ΔEFC是等腰三角形,從而利用(1)中的結(jié)論得到GM+GN(3)延長(zhǎng)BA、CD交于F,連接EF,過(guò)點(diǎn)B作BG⊥FC于G,根據(jù)ABCD=AEDE,EA⊥AB,ED⊥CD,得到ΔABC是等腰三角形,從而由(1)知ED+EA=BG,在RtΔBCG中,BG=BC2?C【詳解】(1)證明:連接AD,如圖所示:∵在等腰△ABC中,AB=AC,BC邊上有一點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,過(guò)點(diǎn)C作CG⊥AB于G,∴由SΔABC=∴DE+DF=CG;(2)解:連接CG,過(guò)點(diǎn)F作FH⊥BC于H,如圖所示:根據(jù)折疊可知∠AFE=∠CFE,在矩形ABCD中,AD∥BC,則∠AFE=∠FEC,∴∠CFE=∠FEC,即ΔEFC在等腰ΔEFC中,F(xiàn)C=EC,EF邊上有一點(diǎn)G,過(guò)點(diǎn)G作GM⊥FC于M,GN⊥BC于N,過(guò)點(diǎn)F作FH⊥BC于H,由(1)可得GM+GN在RtΔABE中,∠B=90°,BE=3,AE=EC=BC?BE=8?3=5,則在四邊形ABHF中,∠B=∠BAF=∠FHB=90°,則四邊形ABHF為矩形,∴FH=AB=4,即GM+GN=FH=AB=4;(3)解:延長(zhǎng)BA、CD交于F,連接EF,過(guò)點(diǎn)B作BG⊥FC于G,在四邊形ABCD中,E為線(xiàn)段BC上的一點(diǎn),EA⊥AB,ED⊥CD,則∠BAE=∠CDE=90°,又∵ABCD∴ΔABE~∴∠ABE=∠C,即ΔABC∴由(1)可得ED+EA=BG,設(shè)GD=∵∠EDC=∠BGC=90°,BC=51,CD=3在RtΔBCG中,在RtΔBDG中,BD=6,∴512?3+x經(jīng)檢驗(yàn),x=1是方程的解用符合題意,∴BG=62?【點(diǎn)睛】本題考查幾何綜合,涉及到等腰三角形的判定與性質(zhì)、等面積求線(xiàn)段關(guān)系、折疊的性質(zhì)、勾股定理求線(xiàn)段長(zhǎng)、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),讀懂題意,掌握(1)中的證明過(guò)程與結(jié)論并運(yùn)用到其他情境中是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.【變式10-1】(2023·浙江·統(tǒng)考中考真題)已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,a,b分別表示∠A,∠B的對(duì)邊,a>b.記△ABC的面積為S.(1)如圖1,分別以AC,CB為邊向形外作正方形ACDE和正方形BGFC.記正方形ACDE的面積為S1,正方形BGFC的面積為S①若S1=9,②延長(zhǎng)EA交GB的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)N,連結(jié)FN,交BC于點(diǎn)M,交AB于點(diǎn)H.若FH⊥AB(如圖2所示),求證:S2(2)如圖3,分別以AC,CB為邊向形外作等邊三角形ACD和等邊三角形CBE,記等邊三角形ACD的面積為S1,等邊三角形CBE的面積為S2.以AB為邊向上作等邊三角形ABF(點(diǎn)C在△ABF內(nèi)),連結(jié)EF,CF.若EF⊥CF,試探索【答案】(1)①6;②見(jiàn)解析(2)S2【分析】(1)①將面積用a,b的代數(shù)式表示出來(lái),計(jì)算,即可②利用AN公共邊,發(fā)現(xiàn)△FAN∽△ANB,利用FAAN=ANNB,得到(2)等邊△ABF與等邊△CBE共頂點(diǎn)B,形成手拉手模型,△ABC≌△FBE,利用全等的對(duì)應(yīng)邊,對(duì)應(yīng)角,得到:AC=FE=b,∠FEB=∠ACB=90°,從而得到∠FEC=30°,再利用Rt△CFE,cos30°=FECE=b【詳解】(1)∵S1=9∴b=3,a=4∵∠ACB=90°∴S=②由題意得:∠FAN=∠ANB=90°,∵FH⊥AB∴∠AFN=90°-∠FAH=∠NAB∴△FAN∽△ANB∴FA∴a+ba得:ab+∴2S+S即S(2)S2∵△ABF和△BEC都是等邊三角形∴AB=FB,∠ABC=60°-∠FBC=∠FBE,CB=EB∴△ABC≌△FBE(SAS)∴AC=FE=b∠FEB=∠ACB=90°∴∠FEC=30°∵EF⊥CF,CE=BC=a∴b∴b=∴S=由題意得:S1=∴S∴S【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,相似,手拉手模型,代數(shù)運(yùn)算,本題難點(diǎn)是圖二中的相似和圖三中的手拉手全等【變式10-2】(2023·湖北十堰·統(tǒng)考一模)在Rt△ABC中,AB=AC,D為BC邊上一點(diǎn)(不與點(diǎn)B、C重合),將線(xiàn)段AD繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到AE

(1)如圖1,連接EC,則線(xiàn)段BD與CE的數(shù)量關(guān)系是_________,位置關(guān)系是________;(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)D在BC的延長(zhǎng)線(xiàn)上時(shí),連接EC,寫(xiě)出此時(shí)線(xiàn)段AD,BD,CD之間的等量關(guān)系,并加以證明;(3)如圖3,在四邊形ABCF中,∠ABC=∠ACB=∠AFC=45°.若BF=13,CF=5,請(qǐng)直接寫(xiě)出AF的長(zhǎng).【答案】(1)BD=CE,BD⊥CE(2)2AD(3)AF=6【分析】(1)證明△BAD≌△CAE(2)證明△BAD≌△CAE,得到(3)如圖3,作輔助線(xiàn),構(gòu)建全等三角形,證明△BAF≌△CAG,得到CG=BF=13,證明【詳解】(1)在Rt△ABC中,AB=AC∴∠B=∠ACB=90°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC?∠DAC=∠DAE?∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,∵AB=AC∠BAD=∠CAE∴△BAD≌∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,∵∠ACB=45°,∴∠BCE=45°+45°=90°,故答案為BD=CE,BD⊥CE;(2)2AD

∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∵AB=AC∠BAD=∠CAE∵△BAD≌∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,∴DE∵AD=AE,∴DE=∴2AD(3)如圖3,將AF繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至AG,連接CG、

則△FAG是等腰直角三角形,∴∠AFG=45°,∵∠AFC=45°,∴∠GFC=90°,同理得:△BAF≌∴CG=BF=13,Rt△CGF∵CF=5,∴FG=12,∵△FAG是等腰直角三角形,∴AF=【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,以及旋轉(zhuǎn)變換的性質(zhì),掌握全等三角形的判定定理和性質(zhì)定理是解題關(guān)鍵.【變式10-3】(2023·安徽滁州·??寄M預(yù)測(cè))在等腰△OAB和等腰△OCD中,OA=OB,OC=OD,連接AC、BD交于點(diǎn)M.(1)如圖1.若∠AOB=∠COD=40°,則AC與BD的數(shù)量關(guān)系為_(kāi)__________;∠AMB(2)如圖2,若∠AOB=∠COD=90°,判斷AC與BD之間存在怎樣的關(guān)系?并說(shuō)明理由;(3)在(2)的條件下,當(dāng)∠ABC=60°,且點(diǎn)C與點(diǎn)M重合時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出OD與OA之間存在的數(shù)量關(guān)系.【答案】(1)AC=BD,40°(2)AC=BD,AC⊥BD,理由見(jiàn)解析(3)OD=3?1【分析】(1)設(shè)OA、BD相交于H,證明△AOC≌△BOD得到AC=BD,∠OAC=∠OBD,再利用的內(nèi)角和定理和對(duì)頂角相等求解即可;(2)同(1),證明△AOC≌△BOD得到AC=BD,∠OAC=∠OBD,再利用的內(nèi)角和定理和對(duì)頂角相等求解即可;(3)由題意,B、C、D三點(diǎn)共線(xiàn),有兩種情況,分別畫(huà)出圖形,利用(2)中結(jié)論和含30度角的直角三角形的性質(zhì)以及等腰直角三角形的性質(zhì)得到BC=12AB,AC=32【詳解】(1)解:如圖1,設(shè)OA、BD相交于H,∵∠AOB=∠COD,∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,∴∠BOD=∠AOC,在△AOC和△BOD中,OA=OB∠AOC=∠BOD∴△AOC≌△BODSAS∴AC=BD,∠OAC=∠OBD,∵∠AMB+∠OAC=180°?∠AHM,∠AOB+∠OBD=180°?∠OHB,∠AHM=∠OHB,∴∠AMB=∠AOB=40°,故答案為:BD=AC,40°;(2)解:AC=BD,AC⊥BD,理由為:設(shè)OA、BD相交于H,∵∠AOB=∠COD,∴∠AOB+∠AOD=∠COD+∠AOD,∴∠BOD=∠AOC,在△AOC和△BOD中,OA=OB∠AOC=∠BOD∴△AOC≌△BODSAS∴AC=BD,∠OAC=∠OBD,∵∠AMB+∠OAC=180°?∠AHM,∠AOB+∠OBD=180°?∠OHB,∠AHM=∠OHB,∴∠AMB=∠AOB=90°;(3)解:由題意,B、C、D三點(diǎn)共線(xiàn),有兩種情況:①如圖3,∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴∠OAB=∠OBA=∠OCD=∠ODC=45°,AB=2OA,由(2)知△BOD≌△AOCSAS∴∠ACO=∠BDO=45°,AC=BD,∴∠ACD=∠ACO+∠OCD=90°,即∠ACB=90°,∴∠BAC=90°?∠ABC=30°,∴BC=12AB∴CD=BD?BC=AC?BC=3則2OD=∴OD=3②如圖四,同上,AB=2OA,CD=2OD,∠ACB=90°,∴CD=BD+BC=AC+BC=3則2OD=∴OD=3綜上,OD=3?12【點(diǎn)睛】本題是三角形綜合題,考查了等腰直角三角形性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理、全等三角形判定和性質(zhì),含30°的直角三角形性質(zhì),勾股定理等知識(shí),解答的關(guān)鍵是熟練掌握全等三角形判定和性質(zhì),利用類(lèi)比的方法,先根據(jù)題(1)中的特例感知解決問(wèn)題的方法,且得出重要的結(jié)論,在此結(jié)論基礎(chǔ)上深入探究,結(jié)合此結(jié)論解決問(wèn)題.【題型11等腰/等邊三角形有關(guān)的新定義問(wèn)題】【例11】(2023·四川成都·統(tǒng)考二模)定義:如圖1,在△ABC中,點(diǎn)P在BC邊上,連接AP,若AP的長(zhǎng)恰好為整數(shù),則稱(chēng)點(diǎn)P為BC邊上的“整點(diǎn)”.如圖2,已知等腰三角形的腰長(zhǎng)為10,底邊長(zhǎng)為6,則底邊上的“整點(diǎn)”個(gè)數(shù)為;如圖3,在△ABC中,AB=25,AC=29,且BC邊上有6個(gè)“整點(diǎn)”,則BC的長(zhǎng)為【答案】59【分析】設(shè)整點(diǎn)與等腰三角形的頂點(diǎn)的連線(xiàn)的距離為l,l為整數(shù),根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)以及勾股定理得出1≤l<10,問(wèn)題得解;設(shè)整點(diǎn)與三角形頂點(diǎn)A的連線(xiàn)的距離為l,l為整數(shù),得出當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)D也為“整點(diǎn)”時(shí),在CD上的“整點(diǎn)”與在BD上的“整點(diǎn)”有一個(gè)重合點(diǎn),即此時(shí)的“整點(diǎn)”的數(shù)目之和必為偶數(shù),再據(jù)此得出符合條件的h【詳解】設(shè)整點(diǎn)與等腰三角形的頂點(diǎn)的連線(xiàn)的距離為l,l為整數(shù),根據(jù)勾股定理可得,底邊的高為1,如圖,即有:1≤l<10根據(jù)l為整數(shù),可知l可以為1、2、3,結(jié)合上圖,根據(jù)等腰三角形的對(duì)稱(chēng)性可知,“整點(diǎn)”個(gè)數(shù)為5;如圖,BC邊上的高為h,設(shè)整點(diǎn)與三角形頂點(diǎn)A的連線(xiàn)的距離為l,l為整數(shù),即當(dāng)“整點(diǎn)”在BD

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