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專題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)三線合一求解或證明】 4【題型3格點(diǎn)圖中畫等腰三角形】 5【題型4根據(jù)等角對(duì)等邊證明或求解】 6【題型5確定構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)】 8【題型6等腰三角形性質(zhì)與判定綜合】 9【題型7利用等邊三角形的性質(zhì)求解】 10【題型8等邊三角形的判定】 12【題型9等腰/等邊三角形有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題】 13【題型10探究等腰/等邊三角形中線段間存在的關(guān)系】 14【題型11等腰/等邊三角形有關(guān)的新定義問題】 16【題型12等腰/等邊三角形有關(guān)的折疊問題】 18【題型13等腰/等邊三角形有關(guān)的規(guī)律探究問題】 20【題型14利用等腰/等邊三角形的性質(zhì)與判定解決多結(jié)論問題】 21【題型15利用垂直平分線的性質(zhì)求解】 23【題型16線段垂直平分線的判定】 25【知識(shí)點(diǎn)等腰三角形】1.等腰三角形的性質(zhì)(1)等腰三角形的性質(zhì)定理及推論:定理:等腰三角形的兩個(gè)底角相等(簡(jiǎn)稱:等邊對(duì)等角)推論1:等腰三角形頂角平分線平分底邊并且垂直于底邊。即等腰三角形的頂角平分線.底邊上的中線.底邊上的高重合。推論2:等邊三角形的各個(gè)角都相等,并且每個(gè)角都等于60°。(2)等腰三角形的其他性質(zhì):①等腰直角三角形的兩個(gè)底角相等且等于45°②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)。③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<a④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=2.等腰三角形的判定等腰三角形的判定定理及推論:定理: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:等角對(duì)等邊)。這個(gè)判定定理常用于證明同一個(gè)三角形中的邊相等。推論1:三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形推論2:有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形。推論3:在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半。垂直平分線1垂直平分線的概念:經(jīng)過線段的中點(diǎn)并且垂直于這條線段的直線,叫做這條線段的垂直平分線(或線段的中垂線).性質(zhì):線段的垂直平分線上的點(diǎn)到這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等.判定:到一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線段的垂直平分線上.【題型1根據(jù)等邊對(duì)等角求解或證明】【例1】(2025·四川甘孜·統(tǒng)考中考真題)如圖,若∠C=30°,則∠ABO的度數(shù)為(
)
點(diǎn)A,B,C在⊙O上,A.30° B.45° C.60° D.90°【變式1-1】(2025·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)矩形ABCD的對(duì)角線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=.【變式1-2】(2025·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DE的軸對(duì)稱點(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
【變式1-3】(2025·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,過點(diǎn)C作CH∥AE交BE于點(diǎn)H,在不添加任何軸助線的情況下,請(qǐng)直接寫出圖②中四個(gè)角(【題型2根據(jù)三線合一求解或證明】【例2】(2025·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【變式2-1】(2025·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)稱為格點(diǎn).點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)都在格點(diǎn)上,則sin∠ABC=
【變式2-2】(2025·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.【變式2-3】(2025·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)已知矩形ABCD的對(duì)角線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,過點(diǎn)D作AC的平行線交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,在不添加任何輔助線的情況下,請(qǐng)直接寫出圖2中的四個(gè)三角形(△AEF除外),使寫出的每個(gè)三角形的面積都與△AEF的面積相等.【題型3格點(diǎn)圖中畫等腰三角形】【例3】(2025·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)格中按要求畫圖,所畫圖形的頂點(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)畫一個(gè)面積為3的平行四邊形.【變式3-1】(2025·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,則滿足條件的所有格點(diǎn)C有(
)個(gè).
A.6 B.7 C.8 D.9【變式3-2】(2025·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).線段AB的端點(diǎn)均在網(wǎng)格上,分別按要求作圖,每小題各畫出一個(gè)即可.
(1)在圖1中畫出以AB為邊的平行四邊形ABCD,且點(diǎn)C,D在格點(diǎn)上;(2)在圖2中畫出等腰三角形ABE,且點(diǎn)E在格點(diǎn)上;(3)在圖3中畫出直角三角形ABF,且點(diǎn)F在格點(diǎn)上.【變式3-3】(2025·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)稱為格點(diǎn),分別按要求畫出圖形(僅用無(wú)刻度直尺,并保留畫圖痕跡).(1)在圖1中,已知線段AB的端點(diǎn)均在格點(diǎn)上,畫出一個(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.【題型4根據(jù)等角對(duì)等邊證明或求解】【例4】(2025·山西大同·校聯(lián)考一模)如圖,AB=CD=3,∠A=15°,∠C=15°,∠D=105°,則線段AD的長(zhǎng)為.
【變式4-1】(2025·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【變式4-2】(2025·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.直接寫出S△ADE【變式4-3】(2025·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)折疊問題是我們常見的數(shù)學(xué)問題,它是利用圖形變化的軸對(duì)稱性質(zhì)解決的相關(guān)問題.?dāng)?shù)學(xué)活動(dòng)課上,同學(xué)們以“矩形的折疊”為主題開展了數(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)將下列證明過程補(bǔ)充完整:∵矩形紙片ABCD沿MC所在的直線折疊∴∠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,并說明理由;(2)若CD=2,MD=4,求EC的長(zhǎng).【題型5確定構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)】【例5】(2025·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,滿足△PMN是等腰三角形,則a的取值范圍是.【變式5-1】(2025·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【變式5-2】(2025·江蘇·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AD=4,點(diǎn)P是直線AD上一動(dòng)點(diǎn),若滿足△PBC是等腰三角形的點(diǎn)P有且只有3個(gè),則AB的長(zhǎng)為.【變式5-3】(2025·江西南昌·三模)如圖,點(diǎn)A是直線y=?2x+3上的動(dòng)點(diǎn),過點(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)寫出所有符合條件的點(diǎn)C的坐標(biāo).【題型6等腰三角形性質(zhì)與判定綜合】【例6】(2025·四川甘孜·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),且滿足PM=2MQ.連接AM、DM,若MA=MD,則AP的長(zhǎng)為.
【變式6-1】(2025·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)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)F,作射線AF,交DE于點(diǎn)M,過點(diǎn)M作MN∥AB交BC于點(diǎn)N.則
【變式6-2】(2025·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′【變式6-3】(2025·遼寧盤錦·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′,過點(diǎn)B′作B′H⊥BC于點(diǎn)H,若
【題型7利用等邊三角形的性質(zhì)求解】【例7】(2025·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
【變式7-1】(2025·四川內(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.
【變式7-2】(2025·遼寧·統(tǒng)考中考真題)△ABC是等邊三角形,點(diǎn)E是射線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,將線段EC繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,得到線段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)直接寫出線段DM與EM的數(shù)量關(guān)系;(2)如圖2.當(dāng)點(diǎn)E在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí),請(qǐng)判斷(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,請(qǐng)寫出證明過程;若不成立,請(qǐng)說明理由;(3)當(dāng)BC=6,CE=2時(shí),請(qǐng)直接寫出AM的長(zhǎng).【變式7-3】(2025·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.【題型8等邊三角形的判定】【例8】(2025·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)稱的線段為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)說明理由;②若AB=3+6,求△BGF【變式8-1】(2025·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,并說明理由.【變式8-2】(2025·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,不要求寫作法);(2)連接CP,若∠ABC=30°,證明△ACP為等邊三角形.【變式8-3】(2025·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)線交⊙O于P,連接AP,過點(diǎn)A,B的切線相交于點(diǎn)
(1)求證:△ABM是等邊三角形;(2)若⊙O的半徑為2,求AP的長(zhǎng).【題型9等腰/等邊三角形有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題】【例9】(2025·遼寧·統(tǒng)考中考真題)如圖,線段AB=8,點(diǎn)C是線段AB上的動(dòng)點(diǎn),將線段BC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°得到線段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
【變式9-1】(2025·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
【變式9-2】(2025·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.
【變式9-3】(2025·四川眉山·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,過點(diǎn)B分別作x軸、y軸的垂線,垂足分別為點(diǎn)C、點(diǎn)A,直線y=?2x?6與AB交于點(diǎn)D.與y軸交于點(diǎn)E.動(dòng)點(diǎn)M在線段BC上,動(dòng)點(diǎn)N在直線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
【題型10探究等腰/等邊三角形中線段間存在的關(guān)系】【例10】(2025·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)我們可以通過面積運(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)問題.(1)如圖一,在等腰△ABC中,AB=AC,BC邊上有一點(diǎn)D,過點(diǎn)D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,過點(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為線段BC上的一點(diǎn),EA⊥AB,ED⊥CD,連接BD,且ABCD=AEDE,BC=51,CD=3【變式10-1】(2025·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【變式10-2】(2025·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)線上時(shí),連接EC,寫出此時(shí)線段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)直接寫出AF的長(zhǎng).【變式10-3】(2025·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___________;∠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)直接寫出OD與OA之間存在的數(shù)量關(guān)系.【題型11等腰/等邊三角形有關(guān)的新定義問題】【例11】(2025·四川成都·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【變式11-1】(2025·江蘇鹽城·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))定義:一個(gè)三角形的一邊長(zhǎng)是另一邊長(zhǎng)的3倍,這樣的三角形叫做“3倍長(zhǎng)三角形”.若等腰△ABC是“3倍長(zhǎng)三角形”,底邊BC的長(zhǎng)為3,則等腰△ABC的周長(zhǎng)為.【變式11-2】(2025·浙江湖州·統(tǒng)考二模)定義:如果四邊形的一條對(duì)角線把該四邊形分割成兩個(gè)等腰三角形,且這條對(duì)角線是這兩個(gè)等腰三角形的腰,那么我們稱這個(gè)四邊形為雙等腰四邊形.
(1)如圖1,在四邊形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,連結(jié)BD,點(diǎn)E是BD的中點(diǎn),連結(jié)AE,CE.①試判斷四邊形ABCE是否是雙等腰四邊形,并說明理由;②若∠AEC=90°,求∠ABC的度數(shù);(2)如圖2,點(diǎn)E是矩形ABCD內(nèi)一點(diǎn),點(diǎn)F是邊CD上一點(diǎn),四邊形AEFD是雙等腰四邊形,且AD=DE.延長(zhǎng)AE交BC于點(diǎn)G,連結(jié)FG.若AD=5,∠EFG=90°,CGFC=3【變式11-3】(2025·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考二模)給出一個(gè)新定義:有兩個(gè)等腰三角形,如果它們的頂角相等、頂角頂點(diǎn)互相重合且其中一個(gè)等腰三角形的一個(gè)底角頂點(diǎn)在另一個(gè)等腰三角形的底邊上,那么這兩個(gè)等腰三角形互為“友好三角形”.
(1)如圖①,△ABC和△ADE互為“友好三角形”,點(diǎn)D是BC邊上一點(diǎn)(異于B點(diǎn)),AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=m°,連接CE,則CE______BD(填“<”或“=”或“>”),∠BCE=______°(用含m的代數(shù)式表示).(2)如圖②,△ABC和△ADE互為“友好三角形”,點(diǎn)D是BC邊上一點(diǎn),AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,M、N分別是底邊BC、DE的中點(diǎn),請(qǐng)?zhí)骄縈N與CE的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.(3)如圖③,△ABC和△ADE互為“友好三角形”,點(diǎn)D是BC邊上一動(dòng)點(diǎn),AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,BC=6,過D點(diǎn)作DF⊥AD,交直線CE于F點(diǎn),若點(diǎn)D從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),直接寫出F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng).【題型12等腰/等邊三角形有關(guān)的折疊問題】【例12】(2025·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)如圖,DE平分等邊△ABC的面積,折疊△BDE得到△FDE,AC分別與DF,EF相交于G,H兩點(diǎn).若DG=m,EH=n,用含m,n的式子表示GH的長(zhǎng)是.
【變式12-1】(2025·寧夏·統(tǒng)考中考真題)綜合與實(shí)踐問題背景數(shù)學(xué)小組發(fā)現(xiàn)國(guó)旗上五角星的五個(gè)角都是頂角為36°的等腰三角形,對(duì)此三角形產(chǎn)生了極大興趣并展開探究.
探究發(fā)現(xiàn)如圖1,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC.
(1)操作發(fā)現(xiàn):將△ABC折疊,使邊BC落在邊BA上,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)E,折痕交AC于點(diǎn)D,連接DE,DB,則∠BDE=_______°,設(shè)AC=1,BC=x,那么AE=______(用含x的式子表示);(2)進(jìn)一步探究發(fā)現(xiàn):底BC腰AC拓展應(yīng)用:當(dāng)?shù)妊切蔚牡着c腰的比等于黃金比時(shí),這個(gè)三角形叫黃金三角形.例如,圖1中的△ABC是黃金三角形.如圖2,在菱形ABCD中,∠BAD=72°,AB=1.求這個(gè)菱形較長(zhǎng)對(duì)角線的長(zhǎng).
【變式12-2】(2025·安徽蚌埠·一模)如圖,△ABC中,CA=CB,∠ACB=50°,點(diǎn)E是BC上一點(diǎn),沿DE折疊得△PDE,點(diǎn)P落在∠ACB的平分線上,PF垂直平分AC,F(xiàn)為垂足,則∠PDB的度數(shù)是°.【變式12-3】(2025·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題)問題情境:如圖1,在△ABC中,AB=AC=17,BC=30,AD是BC邊上的中線.如圖2,將△ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)B,C分別沿EF,GH折疊后均與點(diǎn)D重合,折痕分別交AB,AC,BC于點(diǎn)E,G,F(xiàn),
猜想證明:(1)如圖2,試判斷四邊形AEDG的形狀,并說明理由.問題解決;(2)如圖3,將圖2中左側(cè)折疊的三角形展開后,重新沿MN折疊,使得頂點(diǎn)B與點(diǎn)H重合,折痕分別交AB,BC于點(diǎn)M,N,BM的對(duì)應(yīng)線段交DG于點(diǎn)K,求四邊形MKGA的面積.【題型13等腰/等邊三角形有關(guān)的規(guī)律探究問題】【例13】(2025·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)已知,△OA1A2,△A3A4A5
【變式13-1】(2025·山東棗莊·校考一模)如圖△OA1B1、△A1A2B2、△A2A3B3都是等腰直角三角形,直角頂點(diǎn)B1、B2,【變式13-2】(2025·湖南婁底·校聯(lián)考一模)定義:在平面直角坐標(biāo)系中,一個(gè)圖形先向右平移a個(gè)單位,再繞原點(diǎn)按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)θ角度,這樣的圖形運(yùn)動(dòng)叫作圖形的γa,θ變換.如圖,等邊△ABC的邊長(zhǎng)為1,點(diǎn)A在第一象限,點(diǎn)B與原點(diǎn)O重合,點(diǎn)C在x軸的正半軸上,△A1B1C1就是△ABC經(jīng)γ1,180°變換后所得的圖形,若△ABC經(jīng)γ1,180°變換后得到△A1B1C1,△A1B1C1
【變式13-3】(2025·湖北黃岡·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,△ABC為等腰三角形,AC=AB=5,BC=8,點(diǎn)A與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,點(diǎn)C在x軸正半軸上,將△ABC繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度后得到△A1B1C,使得點(diǎn)B對(duì)應(yīng)點(diǎn)B1在x軸上,記為第一次旋轉(zhuǎn),再將△A1B1C繞點(diǎn)B1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定的角度后得到【題型14利用等腰/等邊三角形的性質(zhì)與判定解決多結(jié)論問題】【例14】(2025·山東泰安·統(tǒng)考中考真題)如圖,△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠A=36°.以點(diǎn)B為圓心,任意長(zhǎng)為半徑作弧,交AB于點(diǎn)F,交BC于點(diǎn)G,分別以點(diǎn)F和點(diǎn)G為圓心,大于12FG的長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧相交于點(diǎn)H,作射線BH交AC于點(diǎn)D;分別以點(diǎn)B和點(diǎn)D為圓心,大于12BD的長(zhǎng)為半徑作弧,兩孤相交于M、N兩點(diǎn),作直線MN交AB于點(diǎn)E,連接DE.下列四個(gè)結(jié)論:①∠AED=∠ABC;②BC=AE;③ED=1
A.1 B.2 C.3 D.4【變式14-1】(2025·湖北·統(tǒng)考中考真題)如圖,△BAC,△DEB和△AEF都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DEB=∠AEF=90°,點(diǎn)E在△ABC內(nèi),BE>AE,連接DF交AE于點(diǎn)G,DE交AB于點(diǎn)H,連接CF.給出下面四個(gè)結(jié)論:①∠DBA=∠EBC;②∠BHE=∠EGF;③AB=DF;④AD=CF.其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是.【變式14-2】(2025·四川·中考真題)如圖,點(diǎn)D為ΔABC的AB邊上的中點(diǎn),點(diǎn)前E為AD的中點(diǎn),ΔADC為正三角形,給出下列結(jié)論,①CB=2CE,②tan∠B=34,③∠ECD=∠DCB,④若AC=2,點(diǎn)P是AB上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)P到AC、BC邊的距離分別為d1,d2【變式14-3】(2025·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考中考真題)如圖,等邊ΔABC的邊長(zhǎng)為3,點(diǎn)D在邊AC上,AD=12,線段PQ在邊BA上運(yùn)動(dòng),①CP與QD可能相等;②ΔAQD與ΔBCP可能相似;③四邊形PCDQ面積的最大值為31316;④四邊形PCDQ周長(zhǎng)的最小值為3+37A.①④ B.②④ C.①③ D.②③【題型15利用垂直平分線的性質(zhì)求解】【例15】(2025·浙江金華·統(tǒng)考中考真題)如圖,為制作角度尺,將長(zhǎng)為10,寬為4的矩形OABC分割成4×10的小正方形網(wǎng)格.在該矩形邊上取點(diǎn)P,來表示∠POA的度數(shù).閱讀以下作圖過程,并回答下列問題:
(答題卷用)作法(如圖)結(jié)論
①在CB上取點(diǎn)P1,使C∠P1OA=45°,點(diǎn)P②以O(shè)為圓心,8為半徑作弧,與BC交于點(diǎn)P2∠P2OA=30°,點(diǎn)P③分別以O(shè),P2為圓心,大于OP2長(zhǎng)度一半的長(zhǎng)為半徑作弧,相交于點(diǎn)E,F,連結(jié)EF與…④以P2為圓心,OP2的長(zhǎng)為半徑作弧,與射線CB交于點(diǎn)D,連結(jié)OD交AB…(1)分別求點(diǎn)P3(2)用直尺和圓規(guī)在該矩形的邊上作點(diǎn)P5,使該點(diǎn)表示37.5°【變式15-1】(2025·西藏·統(tǒng)考中考真題)如圖,在△ABC中,∠A=90°,分別以點(diǎn)B和點(diǎn)C為圓心,大于12BC的長(zhǎng)為半徑畫弧,兩弧相交于M,N兩點(diǎn);作直線MN交AB于點(diǎn)E.若線段AE=5,AC=12,則BE長(zhǎng)為
【變式15-2】(2025·遼寧·中考真題)如圖,在△ABC中,D是BC的中點(diǎn),過D點(diǎn)的直線EG交AB于點(diǎn)E,交AB的平行線CG于點(diǎn)G,DF⊥EG,交AC于點(diǎn)F.(1)求證:BE=CG;(2)判斷BE+CF與EF的大小關(guān)系,并證明你的結(jié)論.【變式15-3】(2025·陜西·統(tǒng)考中考真題)問題提出(1)如圖1,AD是等邊△ABC的中線,點(diǎn)P在AD的延長(zhǎng)線上,且AP=AC,則∠APC的度數(shù)為__________.問題探究(2)如圖2,在△ABC中,CA=CB=6,∠C=120°.過點(diǎn)A作AP∥BC,且AP=BC,過點(diǎn)P作直線l⊥BC,分別交AB、BC于點(diǎn)O、E,求四邊形OECA的面積.問題解決(3)如圖3,現(xiàn)有一塊△ABC型板材,∠ACB為鈍角,∠BAC=45°.工人師傅想用這塊板材裁出一個(gè)△ABP型部件,并要求∠BAP=15°,AP=AC.工人師傅在這塊板材上的作法如下:①以點(diǎn)C為圓心,以CA長(zhǎng)為半徑畫弧,交AB于點(diǎn)D,連接CD;②作CD的垂直平分線l,與CD于點(diǎn)E;③以點(diǎn)A為圓心,以AC長(zhǎng)為半徑畫弧,交直線l于點(diǎn)P,連接AP、BP,得△ABP.請(qǐng)問,若按上述作法,裁得的△ABP型部件是否符合要求?請(qǐng)證明你的結(jié)論.【題型16線段垂直平分線的判定】【例16】(2025·河南·統(tǒng)考中考真題)如圖,在ΔABC中,AB=BC=3,∠BAC=30°,分別以點(diǎn)A,C為圓心,AC的長(zhǎng)為半徑作弧,兩弧交于點(diǎn)D,連接DA,DC,則四邊形ABCD的面積為(A.63 B.9 C.6 D.【變式16-1】(2025·四川成都·成都實(shí)外??家荒#┤鐖D,已知等腰△ABC,AD⊥BC于D,點(diǎn)E是AC邊上的一點(diǎn),將△ABC沿線段BE翻折,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)F恰好落在BC的延長(zhǎng)線上,若CF=2DC,則sin∠FBE的值是【變式16-2】(2025·河北保定·統(tǒng)考三模)如圖,點(diǎn)D在等邊△ABC的外部,連接AD、CD,AD=CD,過點(diǎn)D作DE∥AB交AC于點(diǎn)F,交BC于點(diǎn)E.(1)判斷△CEF的形狀,并說明理由;(2)連接BD,若BC=10,CF=4,求DE的長(zhǎng).【變式16-3】(2025·內(nèi)蒙古·統(tǒng)考中考真題)如圖,在菱形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)P,Q分別是邊BC,線段OD上的點(diǎn),連接AP,QP,AP與OB相交于點(diǎn)E.
(1)如圖1,連接QA.當(dāng)QA=QP時(shí),試判斷點(diǎn)Q是否在線段PC的垂直平分線上,并說明理由;(2)如圖2,若∠APB=90°,且∠BAP=∠ADB,①求證:AE=2EP;②當(dāng)OQ=OE時(shí),設(shè)EP=a,求PQ的長(zhǎng)(用含a的代數(shù)式表示).
專題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】 1【題型2根據(jù)三線合一求解或證明】 6【題型3格點(diǎn)圖中畫等腰三角形】 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】 41【題型9等腰/等邊三角形有關(guān)的動(dòng)點(diǎn)問題】 48【題型10探究等腰/等邊三角形中線段間存在的關(guān)系】 55【題型11等腰/等邊三角形有關(guān)的新定義問題】 66【題型12等腰/等邊三角形有關(guān)的折疊問題】 74【題型13等腰/等邊三角形有關(guān)的規(guī)律探究問題】 81【題型14利用等腰/等邊三角形的性質(zhì)與判定解決多結(jié)論問題】 86【題型15利用垂直平分線的性質(zhì)求解】 93【題型16線段垂直平分線的判定】 101【知識(shí)點(diǎn)等腰三角形】1.等腰三角形的性質(zhì)(1)等腰三角形的性質(zhì)定理及推論:定理:等腰三角形的兩個(gè)底角相等(簡(jiǎn)稱:等邊對(duì)等角)推論1:等腰三角形頂角平分線平分底邊并且垂直于底邊。即等腰三角形的頂角平分線.底邊上的中線.底邊上的高重合。推論2:等邊三角形的各個(gè)角都相等,并且每個(gè)角都等于60°。(2)等腰三角形的其他性質(zhì):①等腰直角三角形的兩個(gè)底角相等且等于45°②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)。③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<a④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=2.等腰三角形的判定等腰三角形的判定定理及推論:定理: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:等角對(duì)等邊)。這個(gè)判定定理常用于證明同一個(gè)三角形中的邊相等。推論1:三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形推論2:有一個(gè)角是60°的等腰三角形是等邊三角形。推論3:在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于30°,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半。垂直平分線1垂直平分線的概念:經(jīng)過線段的中點(diǎn)并且垂直于這條線段的直線,叫做這條線段的垂直平分線(或線段的中垂線).性質(zhì):線段的垂直平分線上的點(diǎn)到這條線段兩個(gè)端點(diǎn)的距離相等.判定:到一條線段兩個(gè)端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線段的垂直平分線上.【題型1根據(jù)等邊對(duì)等角求解或證明】【例1】(2025·四川甘孜·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】(2025·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)矩形ABCD的對(duì)角線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),分類討論是解題的關(guān)鍵.【變式1-2】(2025·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DE的軸對(duì)稱點(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】(2025·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,過點(diǎn)C作CH∥AE交BE于點(diǎn)H,在不添加任何軸助線的情況下,請(qǐng)直接寫出圖②中四個(gè)角(【答案】(1)見解析;(2)∠BEA=∠EFC=∠DCH=∠DHC=∠BAE,理由見解析.【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)三線合一求解或證明】【例2】(2025·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分三角形兩部分的面積相等是解題的關(guān)鍵.【變式2-1】(2025·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)格問題、等腰三角形的三線合一、正弦,熟練掌握正弦的求解方法是解題關(guān)鍵.【變式2-2】(2025·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】(2025·黑龍江·統(tǒng)考中考真題)已知矩形ABCD的對(duì)角線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,過點(diǎn)D作AC的平行線交BE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,在不添加任何輔助線的情況下,請(qǐng)直接寫出圖2中的四個(gè)三角形(△AEF除外),使寫出的每個(gè)三角形的面積都與△AEF的面積相等.【答案】(1)見解析(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,三線合一定理,矩形的性質(zhì),平行線的性質(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)圖中畫等腰三角形】【例3】(2025·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)格中按要求畫圖,所畫圖形的頂點(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)畫一個(gè)面積為3的平行四邊形.【答案】(1)見解析;(2)見解析【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的定義畫出圖形即可: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】(2025·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,交正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)為C5,C6,C7綜上所述:滿足條件的所有格點(diǎn)C有8個(gè),故選:C.【變式3-2】(2025·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).線段AB的端點(diǎn)均在網(wǎng)格上,分別按要求作圖,每小題各畫出一個(gè)即可.
(1)在圖1中畫出以AB為邊的平行四邊形ABCD,且點(diǎn)C,D在格點(diǎn)上;(2)在圖2中畫出等腰三角形ABE,且點(diǎn)E在格點(diǎn)上;(3)在圖3中畫出直角三角形ABF,且點(diǎn)F在格點(diǎn)上.【答案】(1)見解析(2)見解析(3)見解析【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,即可求解;(3)作菱形ABMN對(duì)角線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,∴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)角線長(zhǎng),∴四邊形ABMN是菱形,對(duì)角線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】(2025·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)稱為格點(diǎn),分別按要求畫出圖形(僅用無(wú)刻度直尺,并保留畫圖痕跡).(1)在圖1中,已知線段AB的端點(diǎn)均在格點(diǎn)上,畫出一個(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)見解析(2)見解析【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的交點(diǎn),以及等腰三角形三線合一,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,同理可得:AD是∠BAC的角平行線,∴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】(2025·山西大同·校聯(lián)考一模)如圖,AB=CD=3,∠A=15°,∠C=15°,∠D=105°,則線段AD的長(zhǎng)為.
【答案】3【分析】過點(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】(2025·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】(2025·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.直接寫出S△ADE【答案】(1)見解析(2)2:1【分析】(1)由平行線的性質(zhì)可得∠CBE=∠BED,由角平分線的定義可得∠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】(2025·青海西寧·統(tǒng)考中考真題)折疊問題是我們常見的數(shù)學(xué)問題,它是利用圖形變化的軸對(duì)稱性質(zhì)解決的相關(guān)問題.?dāng)?shù)學(xué)活動(dòng)課上,同學(xué)們以“矩形的折疊”為主題開展了數(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)將下列證明過程補(bǔ)充完整:∵矩形紙片ABCD沿MC所在的直線折疊∴∠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,并說明理由;(2)若CD=2,MD=4,求EC的長(zhǎng).【答案】【驗(yàn)證】∠CMD′;∠MCN;兩直線平行,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所在的直線折疊∴∠CMD=∠CM∵四邊形ABCD是矩形∴AD∥∴∠CMD=∠MCN(兩直線平行,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】(2025·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,作線段MN的垂直平分線交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,作線段MN的垂直平分線交OB于點(diǎn)OP,連接PM,PN,則PM=PN,△PMN是等腰三角形,過點(diǎn)M作MH⊥OB于H,當(dāng)MH>MN,即MH>4時(shí),滿足構(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)特殊位置解決問題.【變式5-1】(2025·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的垂直平分線與直線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)為半徑畫弧,與直線y=x的交點(diǎn)為C2,C3,∵OB=6,∴點(diǎn)B到直線y=x的距離為6×22∵32∴以點(diǎn)B為圓心,以AB的長(zhǎng)為半徑畫弧,與直線y=x沒有交點(diǎn),AB的垂直平分線與直線的交點(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】(2025·江蘇·中考真題)如圖,在矩形ABCD中,AD=4,點(diǎn)P是直線AD上一動(dòng)點(diǎn),若滿足△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;分類討論.【變式5-3】(2025·江西南昌·三模)如圖,點(diǎn)A是直線y=?2x+3上的動(dòng)點(diǎn),過點(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】(2025·四川甘孜·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,通過相似比找出其他線段與AP的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.【變式6-1】(2025·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)為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)F,作射線AF,交DE于點(diǎn)M,過點(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AF是∠BAD的角平分線,由于AD=AE=4,結(jié)合等腰三角形“三線合一”得M是DE邊中點(diǎn),再由MN∥AB,根據(jù)平行線分線段成比例定理得到N是邊BC中點(diǎn),利用梯形中位線的判定與性質(zhì)得到MN=1【詳解】解:由題意可知AD=AE=4,射線AF是∠BAD的角平分線,∴由等腰三角形“三線合一”得M是DE邊中點(diǎn),∵M(jìn)N∥AB,∴由平行線分線段成比例定理得到BNNC=EMMD=1∴MN是梯形BCDE的中位線,∴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段長(zhǎng)問題,涉及尺規(guī)作圖、等腰三角形的判定與性質(zhì)、平行線分線段成比例定理、梯形中位線的判定與性質(zhì)、平行四邊形的性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握梯形中位線的判定與性質(zhì)是解決問題的關(guān)鍵.【變式6-2】(2025·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,理由見詳解【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),沿BE所在的直線折疊,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】(2025·遼寧盤錦·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】(2025·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)鍵是正確畫出輔助線,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】(2025·四川內(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】(2025·遼寧·統(tǒng)考中考真題)△ABC是等邊三角形,點(diǎn)E是射線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,將線段EC繞點(diǎn)E逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,得到線段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)直接寫出線段DM與EM的數(shù)量關(guān)系;(2)如圖2.當(dāng)點(diǎn)E在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí),請(qǐng)判斷(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,請(qǐng)寫出證明過程;若不成立,請(qǐng)說明理由;(3)當(dāng)BC=6,CE=2時(shí),請(qǐng)直接寫出AM的長(zhǎng).【答案】(1)DM=EM;(2)DM=EM仍然成立,理由見解析;(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BD∥EF(3)分為兩種情形∶當(dāng)點(diǎn)E在BC的延長(zhǎng)線上時(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
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