文档内容
难点 04 特殊三角形的常考题型
(8 大热考题型)
题型一:等腰三角形的性质
题型二:等腰三角形的判定
题型三:等腰三角形的构造与个数问题
题型四:等腰三角形的性质与判定的综合问题
题型五:等边三角形的性质与判定的综合
题型六: 含有 30 ° 锐角的直角三角形
题型七:斜边上的中线
题型八:勾股定理及其应用
题型一:等腰三角形的性质
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·江苏苏州·中考真题)如图, 中, ,分别以B,C为圆心,大于 长
为半径画弧,两弧交于点D,连接 , , , 与 交于点E.
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是:
(1)直接利用 证明 即可;(2)利用全等三角形的性质可求出 ,利用三线合一性质得出 , ,
在 中,利用正弦定义求出 ,即可求解.
【详解】(1)证明:由作图知: .
在 和 中,
.
(2)解: , ,
.
又 ,
, .
,
,
.
【变式1-1】(2024·福建·中考真题)小明用两个全等的等腰三角形设计了一个“蝴蝶”的平面图案.如图,
其中 与 都是等腰三角形,且它们关于直线 对称,点 , 分别是底边 , 的中点,
.下列推断错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了对称的性质,等腰三角形的性质等;
A.由对称的性质得 ,由等腰三角形的性质得 , ,即可判断;
B. 不一定等于 ,即可判断;
C.由对称的性质得 ,由全等三角形的性质即可判断;
D. 过 作 ,可得 ,由对称性质得 同理可证 ,
即可判断;
掌握轴对称的性质是解题的关键.
【详解】解:A. ,
,
由对称得 ,
点 , 分别是底边 , 的中点, 与 都是等腰三角形,
, ,
,
,结论正确,故不符合题意;
B. 不一定等于 ,结论错误,故符合题意;
C.由对称得 ,
∵点 E ,F分别是底边 的中点,
,结论正确,故不符合题意;
D.
过 作 ,
,
,
,由对称得 ,
,
同理可证 ,
,结论正确,故不符合题意;
故选:B.【变式1-2】(2024·江苏镇江·中考真题)等腰三角形的两边长分别为6和2,则第三边长为 .
【答案】6
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形三边关系,熟练掌握分类讨论思想是解题的关键.分两种
情况讨论:当6为一腰长时;当2为一腰长时;分别求出第三条边长,并根据三角形三边关系判断是否能
构成三角形,即可得出答案.
【详解】解:当6为一腰长时,则另一腰长为6,底边长为2,
,
能构成三角形,
第三边长为6;
当2为一腰长时,则另一腰长为2,底边长为6,
,
不能构成三角形,舍去;
综上,第三边长为6,
故答案为:6.
【变式1-3】(2024·山东济南·中考真题)如图,已知 , 是等腰直角三角形, ,顶
点 分别在 上,当 时, .
【答案】 /65度
【分析】本题考查等腰三角形的性质,平行线的性质,根据平行线的性质,得到 ,等边对等角,
得到 ,再根据角的和差关系求出 的度数即可.
【详解】解:∵ 是等腰直角三角形, ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: .
【变式1-4】(2024·四川雅安·中考真题)如图,在 和 中, , ,
将 绕点A顺时针旋转一定角度,当 时, 的度数是 .
【答案】 或
【分析】本题考查的是等腰三角形的性质,旋转的性质,分两种情况分别画出图形,再结合等腰三角形的
性质与角的和差运算可得答案;
【详解】解:如图,当 时,延长 交 于 ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ;
如图,当 时,延长 交 于 ,
∵ , ,∴ ,
∴ ,
故答案为: 或
【中考模拟即学即练】
1.(2025·山东临沂·一模)如图,在同一平面内,将 绕点 A 旋转得到 ,使得 ,
已知 , 则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了旋转的性质以及平行线的性质,等腰三角形的性质,由 ,先证
,然后由 ,得到 ,再进一步即可解决问题.
【详解】解:由题意得: ,
;
∵ ,
,
;
,
,
∴ ,
故选:D.
2.(2023·辽宁营口·三模)已知 为一锐角,如图,按下列步骤作图:
①在 边上取一点D,以O为圆心, 长为半径画弧,交 于点C,连接 .
②以点D为圆心, 长为半径画弧,交 于点E,连接 . 若 ,则 的度数
为 ( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质、三角形内角和定理、三角形外角的性质等知识点,掌握等
边对等角,三角形的外角等于与它不相邻的两个内角之和是解答本题的关键.
根据画图过程,得到 ,由等边对等角可得 , ,根据三角形内角
和定理与三角形外角的性质可得, , ,
则 然后求解即可解答.
【详解】解:∵以 为圆心, 长为半径画弧,交 于点 ;以 为圆心, 长为半径画弧,交
于点 ,连接 ,
∴ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
解得: .
故选:C.
3.(2024·湖南长沙·模拟预测)如图是一张三角形纸片,其中 ,按如下步骤折纸:
第一步:将该纸片对折,点B 与点C 重合,折痕为 ;
第二步:展开后,再将该纸片折叠;折痕为 ,点A的对称点 恰好落在 上
根据以上折纸过程,可以求出折痕 的长度为( )A.10 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了折叠的性质,三线合一定理,勾股定理,先由折叠的性质得到
,再由三线合一定理得到 ,则由勾股定理得到
,再根据 进行求解即可.
【详解】解:由折叠的性质可得 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
故选:D.
4.(2025·湖南·模拟预测)如图,在 中, ,E是边 上一点,连接 ,在 右侧作
,且 ,连接 .若 , ,则四边形 的面积为 .
【答案】60
【分析】本题考查等边对等角,平行线的性质,角平分线的性质,勾股定理:过点 作 ,
,根据等边对等角结合平行线的性质,推出 ,进而得到 ,得到
,进而得到四边形 的面积等于 ,设 ,勾股定理求出 的长,再利用面积
公式求出 的面积即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 平分 ,
过点 作 , ,
则: ,
∵ ,且 ,
∴ ,
∴四边形 的面积 ,
∵ ,
∴ ,
设 ,则: ,
由勾股定理,得: ,
∴ ,
解: ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 的面积为60.
故答案为:60.
5.(2025·湖南·模拟预测)如图,在等腰三角形 中, ,分别以点 ,点 为圆心,大于
为半径画弧,两弧分别交于点 和点 ,连接 ,直线 与 交于点 ,连接BD,则的度数为 .
【答案】30°/ 度
【分析】本题考查了等边对等角,垂直平分线的性质,三角形内角和定理,掌握等腰等腰三角形的判定和
性质是解题的关键.
根据等腰三角形的性质,三角形内角和定理可得 ,由作图可得垂直平分线,则有
,所以 ,再根据 ,即可求解.
【详解】解:∵ 是等腰三角形, ,
∴ ,
根据作图可得, 是线段AB的垂直平分线,
∴ADBD,
∴DABDBA40,
∴DBC ABCDBA704030,
故答案为:30° .
6.(2024·安徽合肥·三模)如图,在VABC和VADE中,AB AC,AD AE,BACDAE90,
分别连接BD,CE,延长EC交BD于F .
(1)若CBD66,则ACE ;
(2)连接AF ,若AF 3,DF 4,则EF的长为 .
43 2
【答案】 111
【分析】此题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质,作出合理的辅助线构建全
等三角形并熟练运用全等三角形的判定与性质是解题的关键.(1)利用SAS证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形的性质求出ABDACE,根据等腰直角三角形
的性质求出ABC45,再根据角的和差求解即可;
(2)过点A作AH AF,交EF于H ,利用ASA证明△AHE≌△AFD,根据全等三角形的性质求出
EH DF AH AF FH 2AF
, ,根据等腰直角三角形的性质求出 ,再根据线段的和差求解即可.
【详解】解:(1) BACDAE90,
BADCAE,
在△ABD和△ACE中,
AB AC
BADCAE
,
AD AE
ABD≌ ACESAS
,
ABDACE,
BAC90,AB AC,
ABCACB45,
CBD66,
ABDABCCBD111,
ACE 111,
故答案为:111;
(2)如图,过点A作AH AF,交EF于H ,
,
FAH DAE90
DAF EAH .
ABD≌
ACE,
AEH ADF,
在 AHE和△AFD中,EAH DAF
AE AD
,
AEH ADF
AHE≌ AFDASA
,
EH DF ,AH AF,
FH 2AF
,
EF EH FH,
DF 2AF EF ,
AF 3,DF 4,
EF 43 2,
43 2
故答案为: .
题型二:等腰三角形的判定
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·辽宁·中考真题)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,AD AB,ADa,AB10.
以点A为圆心,以AB长为半径作图,与BC相交于点E,连接AE.以点E为圆心,适当长为半径作弧,
1
分别与 , 相交于点 , ,再分别以点 , 为圆心,大于 MN 的长为半径作弧,两弧在
EA EC M N M N 2
AEC的内部相交于点P,作射线EP,与AD相交于点F ,则FD的长为 (用含a的代数式表示).
【答案】a10
【分析】本题考查了作图﹣作角平分线,平行线的性质,等腰三角形的判定,熟练掌握知识点是解题的关
键.
利用基本作图得到AE AB10,EF平分AEC,,接着证明AEF AFE得到AF AE 10,然
后利用FD ADAF求解.【详解】解:由作法得AE AB10,EF平分AEC,
∴AEF CEF ,
∵AD∥BC,
∴AFE CEF ,
∴AEF AFE,
∴AF AE 10,
∴FD ADAF a10.
故答案为:a10.
【变式2-1】(2024·浙江·中考真题)如图,D,E分别是VABC边AB,AC的中点,连接BE,DE.若
AEDBEC,DE2
BE
,则 的长为
【答案】4
【分析】本题主要考查三角形中位线定理和等腰三角形的判定,由三角形中位线定理得
DE∥BC,BC 2DE4,得出C AEDBEC,得出BE BC 4
【详解】解:∵D,E分别是VABC边AB,AC的中点,
∴DE是VABC的中位线,
∴DE∥BC,BC 2DE4,
AEDC,
∴
AEDBEC,
∵
C BEC,
∴
BEBC 4,
∴
故答案为:4
【变式2-2】(2024·四川自贡·中考真题)如图,在VABC中,DE∥BC,EDF C.(1)求证:BDF A;
(2)若A45,DF平分BDE,请直接写出VABC的形状.
【答案】(1)见解析
(2)VABC是等腰直角三角形.
【分析】本题考查了平行线的判定和性质,等腰直角三角形的判定.
(1)由平行证明AEDC,由等量代换得到EDF AED,利用平行线的判定“内错角相等,两直线
平行”证明DF∥AC,即可证明BDF A;
(2)利用平行线的性质结合角平分线的定义求得BDE90,�B�90 ,据此即可得到VABC是等腰直
角三角形.
【详解】(1)证明:∵DE∥BC,
∴AEDC,
∵EDF C,
∴EDF AED,
∴DF∥AC,
∴BDF A;
(2)解:VABC是等腰直角三角形.
∵BDF A,
∴BDF A45,
∵DF平分BDE,
∴BDE2BDF 90,
∵DE∥BC,
∴B180BDE90,
∴C 180AB45A,
∴VABC是等腰直角三角形.
【中考模拟即学即练】
1.(2024·辽宁·模拟预测)如图,在平行四边形ABCD中,BE平分ABC交AD于点E,CF平分BCDAD BC 7,EF 1 AB
交 于点F,若 ,则 为( )
A.4 B.3.5 C.3 D.2.5
【答案】A
【分析】本题考查平行四边形的性质,等腰三角形的判定,平行线的性质,平行线与角平分线相结合可得
AE AB,DF CD,再结合平行四边形的性质即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴ABCD,AD∥BC,ADBC7
∴AEBCBE,CFDBCF,
∵BE平分ABC,CF平分BCD,
∴ABECBE,DCF BCF,
∴ABEAEB,DCF CFD,
∴AE AB,DF CD,
AB AE ADDE ADDFEF ADABEF 7AB1
∴ ,
∴AB4.
故选:A
2.(2024·海南三亚·二模)如图,EF 是VABC的中位线,BD平分ABC交EF于点D,若AE 2,
DF 1,则边BC的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】本题考查了三角形中位线定理、角平分线的定义、平行线的性质、等角对等边,由三角形中位线
定理得出BE AE 2,EF∥BC,BC 2EF ,由平行线的性质结合角平分线的定义得出EBDEDB,由等角对等边得出DEBE 2,求出EF 的长即可得解.
【详解】解: EF 是VABC的中位线,
BE AE2,EF∥BC,BC 2EF ,
EDBCBD,
BD平分ABC,
EBDCBD,
EBDEDB,
DEBE2,
EF DEDF 213,
BC 2EF 6,
故选:B.
3.(22-23八年级上·江苏扬州·期末)小明将两把完全相同的长方形直尺如图放置在AOB上,两把直尺
的接触点为P,边OA与其中一把直尺边缘的交点为C,则OC的长度是
【答案】3
【分析】本题考查角平分线的判定,平行线性质及等角对等边.根据图形可得OP是AOB的角平分线,
再根据平行线性质及等角对等边即可得到答案;
【详解】解:作PEOC,PF OB,
由题意可得,如图所示,∵PEPF ,PEOC,PF OB,
∴POEPOF,
∵CP∥OB,
∴CPOPOF ,
∴CPOPOE,
∴OCPC,
∵点C、P在这把直尺上的刻度读数分别是2、5,
∴OC PC 523,
故答案为:3.
VABC AD BAC DE∥AC AB DE 2
4.(2024·陕西咸阳·模拟预测)如图,在 中, 平分 , 交 于点E,若 ,
BE 2DE,则AB的长为 .
3 2
【答案】
【分析】此题考查了平行线的性质,角平分线的概念和等边对等角,解题的关键是掌握以上知识点.
EADEDA DE AE 2
首先根据平行线的性质和角平分线的概念得到 ,进而得到 ,然后结合
BE 2DE求解即可.
【详解】∵AD平分BAC,
∴EADCAD
∵DE∥AC
∴EDACAD
∴EADEDA
DE AE 2
∴
BE2DE2 2
∴
ABBEAE3 2
∴ .3 2
故答案为: .
5.(2024·湖南长沙·二模)如图,在VABC中,ABC和ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC
交AB于M ,交AC于N ,若BM CN 8,则线段MN的长为 .
【答案】8
【分析】本题考查学生对等腰三角形的判定和平行线性质.由角平分线的定义得∠MBE ∠EBC,
ECN ECB,利用两直线平行,内错角相等,利用等量代换可得∠MBE∠MEB,NEC ECN ,
然后即可求得结论.解题的关键是证明BM ME,EN CN .
【详解】解:∵ABC和ACB的平分线交于点E,BM CN 8,
∴∠MBE ∠EBC,ECN ECB,
∵MN∥BC,
∴EBC MEB,NEC ECB,
∴∠MBE∠MEB,NEC ECN ,
∴BM ME,EN CN ,
∴MN MEEN BM CN 8,
∴线段MN的长为8.
故答案为:8.
6.(2024·山西太原·二模)如图,在 ABCD中,按照如下尺规作图的步骤进行操作:①以点B为圆心,
以适当长为半径画弧,分别与AB,BC交于点E,F ;②分别以E,F 为圆心,以适当长为半径画弧,
两弧交于点G,作射线BG,与边AD交于点H;③以B为圆心,BA长为半径画弧,交于边BC于点M .
若AB5,BH 8,则点A,M 之间的距离为( )A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】本题考查了作图基本作图,菱形的判定与性质,勾股定理,证明四边形ABMH 是菱形是解题的
关键.连接AM 、MH ,设AM 交BH 于点O,根据题意证明四边形ABMH 是菱形,从而得出OB的长,
再根据勾股定理即可得出结果.
【详解】解:如图,连接AM 、MH ,设AM 交BH 于点O,
由题意可知,BH 是ABC的角平分线,
ABH CBH ,
又四边形ABCD是平行四边形,
AD∥BC,
AHBCBH ,
ABH AHB,
AB AH ,
以B为圆心,BA长为半径画弧,交于边BC于点M ,
ABBM ,
AH BM ,
又AH∥BM ,
四边形ABMH 是平行四边形,
又AB AH ,
四边形ABMH 是菱形,
1
OBOH BH 4
AM BH
,
2
,OAOM ,
∴ AOB90,
OA AB2OB2 5242 3
,
AM 2OA6,
故选:B
7.(23-24九年级下·宁夏中卫·期中)如图是由边长为1的小正方形组成的96网格,点A,B,C,D,E,F均在格点上.下列结论:
①连接BD,点A与点F关于BD成轴对称;
②连接BC,BF,CF,则VBCF 是等腰三角形;
③连接AF ,点B,E到线段AF 的距离相等.
其中,正确结论的序号是 .
【答案】①②③
【分析】本题考查轴对称,勾股定理,三角形全等的判定与性质,等腰三角形性质及应用等,根据轴对称
概念,全等三角形判定与性质,点到直线的距离等逐个判断.解题的关键是根据描述,正确的画图,熟练
掌握相关知识点.
【详解】解:如图,连接BD,
ADDF 5 ABBF 1242 17
由图可知, , ,
∵BDBD,
ABD≌ FBDSSS
∴ ,
∴点A与点F关于BD成轴对称,故①正确;
如图,连接BC,BF,CF,
BF BC 1242 17 FC3 2
由图可知, , ,∴VBCF 是等腰三角形,故②正确;
如图,连接AF ,AE,AB,BF,
h h
设点 B , E 到线段 AF 的距离分别为 1, 2.
1 1 1 15 1
S 5511 14 14 AFh
由图可知, △ABF 2 2 2 2 2 1,
1 1 15 1
S EFAD 35 AFh
△AEF 2 2 2 2 2,
S S h h
∴ △ABF △AEF,则 1 2,
∴点B,E到线段AF 的距离相等,故③正确;
综上,正确的有①②③;
故答案为:①②③.
8.(2024·海南海口·一模)如图,在Rt
ABC中,C 90,AC 4,BC 3,点D是AC边上的一点,
过点D作DF AB,交BC于点F ,作BAC的平分线交DF于点E,连接BE.若 ABE的面积是2,则
DE
点 到AB的距离为 , 的值是 .
E EF
4 2
【答案】
5 3
【分析】本题考查的知识点是勾股定理、相似三角形的判定与性质、平行线的性质、等角对等边,解题关
键是熟练掌握相似三角形的判定与性质.
先根据勾股定理求出AB,即可分别用三角形面积公式推得点C到AB的距离和点E到AB的距离,再根据
BAC
CD DF 2
DF AB CDF∽ CAB CA AB 3 AECD DF 2
判定 即可推得相似比,从而由相似三角形的性质得到 ,由 平分
DF AB CDF∽ CAB CA AB 3 AE
4
和 可得 ,根据等角对等边推得DE AD 后即可得解.
BAC DF AB DAEAED 3
Rt ABC AB AC2BC2 3242 5
【详解】解: 中, ,
ACBC 12
点 到AB的距离h ,
C AB 5
1
S
ABE
2
ABh
1
2,
4
点 到AB的距离h ,
E 1 5
12 4 8
点 到 的距离h hh ,
C DF 2 1 5 5 5
DF
AB,
2
,且相似比为h :h ,
CDF∽ CAB 2 3
CD DF 2
,
CA AB 3
2 8 2 10
CD 4 ,DF 5 ,
3 3 3 3
4
AD ACCD ,
3
AE平分BAC,
BAEDAE,
DF
AB,
BAEAED,
即DAEAED,
4
DE AD ,
3
10 4
EF DFDE 2,
3 3
4
DE 3 2 .
EF 2 34
2
故答案为:5 ; .
3
9.(2024·湖南长沙·模拟预测)如图,在VABC中,O是AB边的中点,D是CO上一点,AE∥BD交
CO的延长线于点E.
(1)求证:AEBD;
(2)若ACB90,BDOCAO,AC 6,求BD的长.
【答案】(1)见解析;
(2)6.
【分析】本题主要考查三角形全等的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一般,平行线的性
质,等角对等边以及中点定义,熟练掌握三角形全等的性质和判定方法是解题的关键.
(1)由O是AB边的中点,得AOBO ,由AE∥BD,得EBDO,OAEOBD,可得
OAE≌ OBDAAS
,即可证明结论成立;
(2)由O是AB边的中点,ACB90,得AO=BO=OC ,进而ACOCAO,由(1)BD AE,
BDOE,由BDOCAO,得ACOCAOE,从而AC AE6,进而即可得解.
【详解】(1)证明:∵O是AB边的中点,
∴AOBO .
又∵AE∥BD,
∴EBDO,OAEOBD,
在△OAE与 OBD中,
EBDO
OAEOBD
,
OAOB
OAE≌ OBDAAS
∴
∴AEBD;(2)解:∵O是AB边的中点,ACB90,
1
∴AOBOOC AB .
2
∴ACOCAO,
OAE≌ OBDAAS
∵ ,
∴BD AE,BDOE,
∵BDOCAO,
∴ACOCAOE,
∴AC AE6,
∴BD AE6.
10.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)已知:AC BC,ADBD,AC BD.
(1)如图1,求证:ADBC;
(2)如图2,AC交BD于点E,连接CD,若DEC 135,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图
中所有的等腰三角形.
【答案】(1)见解析
(2)VADE, CDE, ABE, BCE
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等角对等边等等:
Rt ABC≌Rt BADHL
ADBC
(1)只需要证明 ,即可证明 ;
(2)由平角的定义得到AEDBEC 45,则可证明△ADE,△BEC都是等腰直角三角形,由全等三
角形的性质得到EABEBA,则EAEB,进而可得EDEC,则可证明△AEB,△ECD都是等腰三
角形.
【详解】(1)证明:∵AC BC,ADBD,
∴DC 90,
又∵AC BD,ABBA,
Rt ABC≌Rt BADHL
∴ ,
∴ADBC;(2)解:∵DEC 135,
∴∠AED∠BEC 180DEC 45,
∵DC 90,
∴△ADE,△BEC都是等腰直角三角形,
∵Rt△ABC≌Rt△BAD,
∴EABEBA,
∴EAEB,
又∵AC BD,
∴EDEC,
∴△AEB,△ECD都是等腰三角形.
综上所述,VADE, CDE, ABE, BCE都是等腰三角形.
题型三:等腰三角形的构造与个数问题
【中考母题学方法】
【典例1】(2023·吉林·中考真题)图①、图②、图③均是55的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格
点,线段AB的端点均在格点上.在图①、图②、图③中以AB为边各画一个等腰三角形,使其依次为锐角
三角形、直角三角形、钝角三角形,且所画三角形的顶点均在格点上.
【答案】见解析
AB 5
【分析】根据勾股定理可得 ,结合题意与网格的特点分别作图即可求解.
【详解】解:如图所示,AC AB 1222 5 VABC VABC
如图①, ,则 是等腰三角形,且 是锐角三角形,
AD AB 1222 5 BD 1232 10 AD2AB2 BD2 △ABD
如图②, , ,则 ,则 是等腰直角三角
形,
AE AB 1222 5 ABE ABE
如图③, ,则 是等腰三角形,且 是钝角三角形,
【点睛】本题考查了勾股定理与网格问题,等腰三角形的定义,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
【典例2】(2023·浙江宁波·中考真题)在4×4的方格纸中,请按下列要求画出格点三角形(顶点均在格点
上).
(1)在图1中先画出一个以格点P为顶点的等腰三角形PAB,再画出该三角形向右平移2个单位后的
PAB.
(2)将图2中的格点VABC绕点C按顺时针方向旋转90,画出经旋转后的△ABC.
【答案】(1)画图见解析
(2)画图见解析
【分析】(1)先画等腰三角形PAB,PAPB,再确定平移后的对应点,再顺次连接即可;
(2)确定A,B旋转后的对应点,而C的对应点是其本身,再顺次连接即可.
【详解】(1)解:如图, PAB, PAB即为所求作的三角形;(2)如图,△ABC即为所求作的三角形,
【点睛】本题考查的是平移,旋转的作图,作等腰三角形,熟练的利用网格特点以及平移旋转的性质进行
作图是解本题的关键.
1 k
y x y (x0)
【典例3】如图,在平面直角坐标系中,直线 与反比例函数 的图象交于点A(a,1),将直线
6 x
8
OA
向上平移
3
个单位,与y轴交于点
C
,与双曲线交于点
B
.
(1)求反比例函数和直线BC的表达式;
(2)求点B的坐标;
(3)在x轴上是否存在一点P,使 PAB是以PA为腰的等腰三角形,若存在,求出点P坐标;若不存在,请
说明理由.
6 1 8
【答案】(1)反比例函数的表达式为y ,直线 的表达式为y x
x BC 6 3
B(2,3)
(2)P
(3,0) (6 19,0)
(3)存在,点 坐标为 或
1 k
【分析】(1)把点A的坐标代入y x中,求得a的值,再代入y 中,求得k的值,即得反比例函数
6 x
8
的表达式,再根据直线 向上平移 个单位,即可求得直线 的表达式;
OA 3 BC
1 8 6
(2)因B是直线BC与双曲线的交点,故得方程 x ,求解方程,即得答案;
6 3 x
P(t,0) PAPB PABA
(3)设 ,分 和 两种情况,分别列方程求解,即得答案.
1 1
【详解】(1)把A(a,1)代入y
6
x中,得 1
6
a ,
解得a6,
A(6,1),
k 166,
6
y ,
x
8
,且直线 向上平移 个单位,
BC∥OA OA 3
1 8
∴直线 表达式为y x ;
BC 6 3
1 8 6
(2)由题意得: x ,
6 3 x
x216x360,
x 2 x 18
1 , 2 (舍去),
∴y3,
B(2,3)
;
P(t,0)
(3)设 ,
PAPB
(6t)2(10)2 (t2)2(03)2
当 时, ,
解得t 3,
P(3,0);PABA (62)2(13)2 (6t)2(10)2
当 时, ,
t 6 19
解得 ,
P(6 19,0)
;
P
(3,0) (6 19,0)
综上所述,点 坐标为 或 .
【点睛】本题主要考查了一次函数与反比例函数的交点问题,求一次函数与反比例函数的解析式,一次函
数的平移,直线上与已知两点组成等腰三角形的点的探求等知识,熟练掌握相关知识是解答本题的关键.
【变式3-1】(2024·贵州毕节·一模)点A,B在直线l同侧,若点C是直线l上的点,且VABC是等腰三角
形,则这样的点C最多有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,先以A点为圆心, AB 为半径作弧交直线l于点 C 1、 C 2,
C,C C
再先以B点为圆心, BA 为半径作弧交直线l于点 3 4,最后作 AB 的垂直平分线交直线l于点 5.
C、C、C、C、C
【详解】解:如图,点 1 2 3 4 5为所作,
故答案为:A.
【变式3-2】(2023·贵州遵义·三模)四边形ABCD是平行四边形,下列尺规作图不能得到等腰三角形ABE
的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析每个选项的尺规作图,进一步判断是否又等腰三角形即可.
【详解】A.根据作图痕迹可知,BE为ABC的角平分线,故ABEEBC,根据平行线的性质可得,
EBC AEB,即ABEAEB,故 ABE为等腰三角形,A不符合题意;
B.根据作图痕迹可知,点B,E在以A为圆心,AB的长为半径的圆上,故AB AE,即 ABE为等腰三
角形,B不符合题意;
C.根据作图痕迹可知,令BAD的角平分线与BC交于点M ,如图,则∠EAM ∠MAB,根据平行线的
性质可得,EAM AMB,即BAM AMB,故 ABM 为等腰三角形;根据作图痕迹可知,以点B为
圆心,画弧,与AM 边交于两点,分别以该两点为圆心,画弧交于一点,连接该点与点B,延长交AD于
点E,故BE为ABC的角平分线,故ABEEBC,根据平行线的性质可得,EBC AEB,即
ABEAEB,故 ABE为等腰三角形,C不符合题意;
D.作图痕迹没有依据,D符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查尺规作图——角平分线,等腰三角形的性质等,解题的关键是根据做图痕迹进行判断.
△ABP
【变式3-3】(2024·河北邯郸·三模)如图中的点都在格点上,使 n(n为1~4的整数)不是轴对称图
形的点是 ( )
P P P P
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B【分析】本题主要考查了轴对称图形的识别,等腰三角形的定义,勾股定理,根据网格的特点和勾股定理
△ABP、△ABP,△ABP △ABP
可得 1 4 3都是等腰三角形,而 2不是等腰三角形,再根据轴对称图形的定义即可
得到答案.
△ABP、△ABP,△ABP
【详解】解:根据网格的特点和勾股定理可得 1 4 3都是等腰三角形,即这三个三角形
都是轴对称图形,
△ABP
2不是轴对称图形,
故选:B.
【中考模拟即学即练】
32.(2023·浙江台州·一模)观察下列尺规作图的痕迹,不能判断VABC是等腰三角形的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据基本的作图方法,结合等腰三角形的判定,逐一进行判断,即可得到答案.
【详解】解:A、根据一个角等于已知角的作法可知BC,VABC是等腰三角形,不符合题意,选项
错误;
B、根据垂直平分线的作法可知AB AC,VABC是等腰三角形,不符合题意,选项错误;
C、根据过直线外一点作平行线的作法可知,AC∥BD,ACBCBD,
根据角平分线的作法可知,ABC CBD,
ABC ACB,VABC是等腰三角形,不符合题意,选项错误;D、不能判断VABC是等腰三角形,符合题意,选项正确,
故选D.
【点睛】本题考查了作图—复杂作图,等腰三角形的判定等知识,掌握基本作图方法是解题关键.
y=x2+4x3
4.(2023·内蒙古呼伦贝尔·一模)如图,抛物线 与x轴交于A,B两点(点A在点B左侧),
与y轴交于点C,连接BC.
(1)直接写出抛物线与x轴的交点坐标及直线BC的解析式;
BC S S
(2)点P是 上方抛物线上一点,当
△PBC △ABC时,求出点P的坐标(不与点A重合);
(3)在抛物线的对称轴上存在点M,使 MAC是等腰三角形,请直接写出此时点M 的坐标.
A(1,0) B3,0 BC yx3
【答案】(1) , ,直线 的解析式 ,
(2,1)
(2)
(2,3) (2,2) (2,3 6) (2,3 6)
(3) 或 或 或 ,
y0 x0 A B C BC
【分析】(1)分别令 和 ,即可求点 、 、 的坐标,进而利用待定系数法求出直线 的解
析式;
(2)先求出VABC的面积,可求△PBC的面积为3,从而可以求出P的纵坐标,代入抛物线解析式即可求
出P的坐标;
(2,y)
(3)在抛物线的对称轴上点M坐标为 ,根据坐标系中两点距离公式结合等腰三角形的定义列方程求解即可.
y0
【详解】(1)解:令 ,得:
x24x30,
x 1 x 3
解得: 1 , 2 ,
A(1,0),B(3,0),
令x0,得:
y=3
,
C(0,3)
,
A B C A(1,0) B(3,0) C(0,3)
点 、 、 的坐标分别为: 、 、 .
BC ykxb
设直线 的解析式为 ,可得:
3kb0 k 1
b3 ,解得: b 3,
∴直线BC的解析式为yx3,
1 1
S ABOC (31)33
(2) △ABC 2 2 ,
S S 3
△PBC △ABC
,
过点P作 PH x 轴,交 BC 于点H,设点P的横坐标为 a ,则有
P(a,a24a3)
,
Ha,a3
,
PH (a24a3)(a3)a23a
∴1 1 1
∵S S S PHx PH(x x ) PHx
PBC PHC PHB 2 P 2 B P 2 B
1
3(a23a)3
,
2
a 1 a 2
1 , 2 ,
当a1时,y0,此时与点A重合,
a2 y224231
当 时, ,
点P的坐标为:(2,1).
y=x2+4x3=(x2)2+1
(3)∵抛物线 ,
∴抛物线对称轴为直线x2,
(2,y)
设在抛物线的对称轴上点M坐标为 ,
A(1,0) C(0,3)
∵ 、 .
AC2 1232 10
∴ ,
AM2 (12)2y2 1y2
,
CM2 22(y3)2 y26y13
,
AC AM 1y2 10 y3 (2,3) (2,3)
当 时, ,解得: ,即点M坐标为 或 ,
(2,3) AM 10 CM 2 10 AC 10 (2,3)
当点M坐标为 时, , , ,不能构成三角形,故M 舍去;
AC CM y26y1310 y3 6 (2,3 6) (2,3 6)
当 时, ,解得: ,即点M坐标为 或 ,
AM CM y26y131y2 y2 (2,2)
当 时, ,解得: ,即点M坐标为 ,
(2,3) (2,2) (2,3 6) (2,3 6)
综上所述:点M坐标为 或 或 或 ,
【点睛】本题是二次函数综合题,考查二次函数的图象与性质、一次函数的图象与性质、用待定系数法求
函数解析式、勾股定理、三角形的面积等知识,解题(3)的关键是根据点距离公式结合等腰三角形的定
义列方程求解.题型四:等腰三角形的性质与判定的综合问题
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·甘肃兰州·中考真题)观察发现:劳动人民在生产生活中创造了很多取材简单又便于操作
的方法,正如木匠刘师傅的“木条画直角法”,如图1,他用木条能快速画出一个以点A为顶点的直角,
具体作法如下:
①本条的两端分别记为点M,N,先将木条的端点M与点A重合,任意摆放木条后,另一个端点N的位置
记为点B,连接AB;
②木条的端点N固定在点B处,将木条绕点B顺时针旋转一定的角度,端点M的落点记为点C(点A,
B,C不在同一条直线上);
③连接CB并延长,将木条沿点C到点B的方向平移,使得端点M与点B重合,端点N在CB延长线上的落
点记为点D;
④用另一根足够长的木条画线,连接AD,AC,则画出的DAC是直角.
操作体验:(1)根据“观察发现”中的信息重现刘师傅的画法,如图2,BABC,请画出以点A为顶点
的直角,记作DAC;
推理论证:(2)如图1,小亮尝试揭示此操作的数学原理,请你补全括号里的证明依据:
证明: ABBC BD,
ABC与△ABD是等腰三角形.
BCABAC,BDABAD
.(依据1______)
BCABDABACBADDAC.
DACBCABDA180,(依据2______)
2DAC 180,
DAC 90.
依据1:______;依据2:______;
拓展探究:(3)小亮进一步研究发现,用这种方法作直角存在一定的误差,用平时学习的尺规作图的方
法可以减少误差.如图3,点O在直线l上,请用无刻度的直尺和圆规在图3中作出一个以O为顶点的直
POQ OP OQ
角,记作 ,使得直角边 (或 )在直线l上.(保留作图痕迹,不写作法)【答案】(1)见详解,(2)等边对等角(等腰三角形的性质);三角形内角和定理;(3)见详解
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质、三角形内角和定理以及尺规作图的作垂线,
CB DBCB CA,AD DAC
(1)根据“观察发现”延长 至点D,且 ,连接 即可知以点A为顶点的 为直角;
(2)根据作图可知利用了等边对等角,以及三角形内角和定理;
(3)根据过定点作已知直线的垂线的方法作图即可.
【详解】解:[操作体验] (1)
[推理论证](2)依据1:等边对等角(等腰三角形的性质);依据2:三角形内角和定理;
故答案为:等边对等角(等腰三角形的性质);三角形内角和定理;
[拓展探究](3)
【变式4-1】(2024·山西·模拟预测)如图,在VABC中,AB AC,BAC 120,分别以点A,C为圆
1
心,大于 AC的长为半径作弧,两弧分别相交于点 , ,连接 交边 于点 ,连接 .若
2 E F EF BC D AD
BD8 ACD
BD8,则 ACD的周长为 .
84 3 4 38
【答案】 /
DE AC DADC,DE AC GAGC B30
【分析】由作图知 是 的垂直平分线,则 , ,角度推导得到 ,
继而求出AD,再解Rt
ADG求出AG,即可求解.
【详解】解:由作图知DE是AC的垂直平分线,
DADC,DE AC GAGC
∴ ,
∴ACDDAC,
∵AB AC,BAC 120,
180120
∴BACD 30,
2
∴DAC30,
∴BADBACDAC 90,
1
∴AD BD4,
2
Rt ADG AG ADcosDAC 2 3
在 中, ,
AC 2AG4 3
∴ ,
ACD ADCDAC 84 3
∴ 周长为: ,
84 3
故答案为: .【点睛】本题考查了尺规作图,线段垂直平分线的性质,三角形的内角和定理,解直角三角形等知识点,
熟练掌握知识点,发现30是解题的关键.
【变式4-2】(2024·广东广州·中考真题)如图,在VABC中,A90,AB AC 6,D为边BC的中
点,点E,F 分别在边AB,AC上,AECF,则四边形AEDF 的面积为( )
9 2 6 2
A.18 B. C.9 D.
【答案】C
【分析】本题考查等腰直角三角形的性质以及三角形全等的性质与判定,掌握相关的线段与角度的转化是
解题关键.连接AD,根据等腰直角三角形的性质以及AECF得出VADE≌VCDF,将四边形AEDF 的
面积转化为三角形ADC的面积再进行求解.
【详解】解:连接AD,如图:
∵BAC 90,AB AC 6,点D是BC中点,AECF
BADBC 45,ADBDDC
∴
∴VADE≌VCDF,
1
∴S S S S S S S
四边形AEDF △AED △ADF △CFD △ADF △ADC 2 △ABC
1
又∵S 66 18
ABC 2
1
∴S S =9
四边形AEDF 2 ABC
故选:C
【变式4-3】(2024·江苏常州·中考真题)如图,B、E、C、F是直线l上的四点,AC、DE相交于点G,
ABDF,ACDE,BC EF .(1)求证: GEC是等腰三角形;
(2)连接AD,则AD与l的位置关系是________.
【答案】(1)见解析
AD l
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,平行线的判定:
(1)证明△ABC≌△DFE,得到ACBDEF,即可得证;
(2)根据线段的和差关系,易得AGDG,根据三角形的内角和定理,得到CADACB,即可得出
结论.
【详解】(1)证明:在VABC和△DFE中
ABDF
AC DE
,
BC EF
∴△ABC≌△DFE,
∴ACBDEF,
∴EGCG,
∴ GEC是等腰三角形;
(2)∵ACDE,EGCG,
∴ACCGDEEG,
∴AGDG,
1
∴GADGDA 180AGD ,
2
1
∵ACEDEF 180CGE ,
2
∵AGDEGC,∴CADACB,
AD l
∴ .
【变式4-4】(2024·四川·中考真题)如图,在四边形ABCD中,A90,连接BD,过点C作CEAB,
垂足为E,CE交BD于点F ,1ABC.
(1)求证:23;
(2)若445.
①请判断线段BC,BD的数量关系,并证明你的结论;
②若BC 13,AD5,求EF的长.
【答案】(1)见解析
25
EF
(2)①BC BD,理由见解析;②
12
【分析】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质,相似三角形
的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
(1)由余角的性质可得1390,2ABC90,根据1ABC,可得23;
(2)①设23 x,可求BFE90xDFC,可求BCDBDC45x,根据等腰三角形的判定
可得BC BD;
②由勾股定理可求AB12,由“AAS”可证△ADB≌△EBC,可得BEAD5,通过证明
EF BE
,可得 ,即可求解.
△EFB∽△ADB AD AB
【详解】(1)证明: CE AB,
CEB90A,
1390,2ABC90,
1ABC,
23;
(2)解:①BC BD,理由如下:设23 x,
BFE90xDFC,
445,
CDB18045(90x)45x,
BCD4245x,
BCDBDC,
BC BD;
② BCBD13,AD5,
AB BD2AD2 1692512
,
BC BD,ACEB,23,
ADB≌ EBCAAS
,
BE AD5,
ACEB,33,
VEFB∽VADB,
EF BE
,
AD AB
EF 5
,
5 12
25
EF
.
12
【中考模拟即学即练】
1
1.(2024·湖北宜昌·一模)如图,分别以点B和点C为圆心,大于 BC为半径作弧,两弧相交于A、M
2
两点;作直线AM ;连接AB、AC;(1)VABC是什么三角形?说明理由;
(2)在VABC中,CE是ACB平分线,BF是ABC平分线.求证:BF CE.
【答案】(1)VABC是等腰三角形,见解析;
(2)见解析.
【分析】本题考查的是线段的垂直平分线的作图,线段的垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,
全等三角形的判定和性质.
(1)由作图知AM 是BC的垂直平分线,据此可证明VABC是等腰三角形;
(2)证明 BCF≌ CBE,即可得到BF CE.
【详解】(1)解:VABC是等腰角形,
理由如下:
根据作图,AM 是BC的垂直平分线,
∴AB AC.
∴VABC是等腰三角形;
(2)证明:∵VABC是等腰三角形,AB AC,
∴∠ABC ACB,
又∵CE是ACB平分线,BF是ABC平分线,
1 1
∴FBC ABC,ECB ACB,
2 2
∴FBC ECB,
又∵BC BC,
BCF≌ CBEASA
∴ .
∴BF CE.
2.(2025·江苏·一模)某段河流的两岸是平行的,某数学老师带领甲,乙两个数学兴趣小组,在不用涉水
过河的情况下,去测得河的宽度,结果都获得了准确的答案.
组
方案
别
①在河岸边点B处,选对岸正对的一棵树A,即AB垂直河岸;②沿河岸直
甲 行15m处有一棵树C,继续前行15m到达点D处;③从点D处沿河岸垂直
组 的DE方向行走,当到达A树正好被C树遮挡住的点E处时(即点
A、C、E在同一直线上),停止行走;④测得DE的长为10m.①在河岸边点B处,选对岸正对的一棵树A,即AB垂直河岸;②从点B出
乙
发,沿着与直线AB成50角的BC方向前进到C处,在C处测得C 25
组
,③量出BC的长,它就是河宽(即点A、B之间的距离)
问题解决
(1)根据甲组的方案,
①河的宽度是 m;
②请说明他们做法的正确性(需写出必要的过程)
(2)根据乙组的方案,请写出在判断过程中,他们都用到了哪些数学几何知识?(至少2条)
【答案】(1)①10,②见解析;(2)见解析
【分析】本题主要考查了三角形的外角的定义和性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知
识,正确理解题意,熟练掌握相关知识是解题关键.
(1)①根据题意,易得DE AB,即可获得答案,②利用“ASA”证明△ABC≌△EDC , 由全等三角
形的性质易得ABED;
(2)根据“三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和”,结合题意可证明C BAC,再根据
等腰三角形“等角对等边”的性质可得ABBC,即可获得答案.
【详解】结:(1)①由题意知,DE AB10米,即河的宽度是10米;
故答案为:10;
②证明:∵ABBD,DEBD
∴ABC EDC 90,
在VABC与△EDC中,
ACBDCE
BC DC
,
ABC EDC 90
△ABC≌△EDCASA
∴ ,
∴ABED10;
(2)根据题意,CBD50,C 25,
∵CBDCBAC,∴BAC CBDC 502525,
∴C BAC,
∴ABBC.
所以,根据乙组的方案,他们用到的数学几何知识可有:在同一个三角形中,等角对等边;三角形的一个
外角等于与它不相邻的两个内角的和.
3.(2024·山东泰安·模拟预测)如图,在VABC中,ACB90,AC BC,E为AC边的中点,过点A
作ADAB交BE的延长线于点D,CG平分ACB交BD于点G,F 为AB边上一点,连接CF,且
ACF CBG.求证:
(1)AF CG;
(2)CF 2DE.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】本题考查了三角形全等的判定和性质、等腰三角形的判定和性质,垂直平分线的性质,正确的作
出辅助线是解题的关键.
(1)根据题意,则ACGBCG45,CAF CBF 45,等量代换,则CAF BCG,根据全
等三角形的判定和性质,即可;
(2)延长CG交AB于H,连接AG,根据题意,垂直平分线的性质,证明得到CH 是AB的垂直平分线,
则AH BH ,AGBG,根据平行线的判定和性质,则AD∥CG,DEGC,根据
GBADBAGDAG90,推出DDAG,根据全等三角形性质,则△AFC≌△CGB,得到
ADE≌ CGEAAS
CF BG E AC
,根据 为 边的中点,全等三角形的判定和性质,则 ,根据边的等量关
系,即可.
【详解】(1)证明,如下:
∵ACB90,AC BC,
∴CAF CBF 45,
∵CG平分ACB交BD于点G∴ACGBCG45,
∴CAF BCG,
∵AC BC,ACF CBG,
AFC≌ CGBASA
∴ ,
∴AF CG.
(2)证明,如下:
延长CG交AB于H,连接AG,
∵ CG平分ACB,AC BC,
∴CH 是AB的垂直平分线,
∴AH BH ,AGBG,
∴ABGGAB,
∵ADAB,
∴AD∥CG,DAB90,
∴DEGC,
∵GBADBAGDAG90,
∴DDAG,
∴DG AGGB,
∵△AFC≌△CGB,
∴CF BG,
∴DGCF,
∵E为AC边的中点,
∴AECE,
∵AEDCEG,
ADE≌ CGEAAS
∴ ,
∴DEGE,
∴DG2DE,
∴CF 2DE.4.(2024·云南昆明·一模)如图,在等腰直角 ABC中,ABC 90,点D在AC上,将
ABD绕顶点B
沿顺时针方向旋转90°得到 CBE.
(1)求DCE的度数;
AD 5,CD3 5,
(2)若 求BD的长.
【答案】(1)90°
(2)5
【分析】本题考查了旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质,本题中利用全等三角形得出线段
和角相等是解题的关键.
(1)根据旋转的性质结合等腰直角三角形的性质得到ACBABCE 45,计算即可;
ABD≌ BCE DCE90 CE AD 5 ABDCBE
(2)由(1)知 , ,得到 , ,利用勾股定理求出
DE5 2 DBE
,再证明 是等腰直角三角形,利用勾股定理即可解答.
【详解】(1)解: △CBE是△ABD由旋转得到的, ABC为等腰直角三角形,
∴ ABD≌ BCE,AACB45,
ABCE45,
DCEACBBCE 90;
AD 5,CD3 5
(2)解:∵ ,
由(1)知 ABD≌ BCE,DCE90,
CE AD 5 ABDCBE BDBE
∴ , , ,
Rt DCE DE CD2CE2 5 2
在 中, ,
∵ABDCBDCBECBD90,
∴ DBE是等腰直角三角形,
∴BD2BE2 2BD2 DE2 50,∴BD5(负值舍去).
5.(2024·广东湛江·模拟预测)如图,把一个含有30角的直角三角尺ACB绕着30角的顶点B顺时针旋
转,使得点A与CB延长线上的点E重合,其中点C的对应点为点D,连接CD.
(1)△CBD是_____三角形,DCB的度数是_____
(2)若BC 4,求△CBD的面积.
【答案】(1)等腰,15
(2)△CBD的面积4.
【分析】本题考查旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质.
(1)由旋转,得到CBDB,即可得到△CBD是等腰三角形,再利用三角形的外角性质可求得DCB的
度数;
(2)求得△CBD中BC边上的高,再利用三角形面积公式求解即可.
【详解】(1)解:∵旋转,
∴CBDB,DBE30,
1
∴ 是等腰三角形,DCBCDB DBE15;
△CBD 2
故答案为:等腰,15;
(2)解:作DF CE于点F ,
∵DBE30,DBBC 4,
1
∴DF DB2,
2
1 1
∴ 的面积 CBDF 424.
△CBD 2 2
6.(2024·浙江嘉兴·一模)如图,在矩形ABCD中,AB4,BC8,点E是边AD上的动点,连接CE,
以CE为边作矩形CEFG (点D、G在CE的同侧),且CE 2EF ,连接BF.(1)如图1,当点E在AD的中点时,点B、E、F 在同一直线上,求BF的长;
(2)如图2,当BCE30时,求证:线段BF被CE平分.
BF 6 2
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)根据矩形的性质和点E是AD的中点,可得ABCD,ACDE90,
1 1
AEDE AD4,证明 ,得到 ,由 ,可得EF CE2 2,
2 ABE≌ DCE CE BE 4 2 CE 2EF 2
即可求解;
(2)设BF与CE交于点H,过B作BM CE于M ,根据矩形的性质可得BCECED,
AEBCBE,由BCE30,可推出BM AB,证明Rt ABE≌Rt MBE,得到
AEM BEM CBE,推出BC CE,结合CE 2EF ,推出EF BM ,证明 EFH≌ MBH ,得到
BH FH ,即可证明.
【详解】(1)解:在矩形ABCD中,AB4,BC8,点E是AD的中点,
1
, ,AEDE AD4,
ABCD ACDE90 2
ABE≌ DCESAS
,
CEBE AE2AB2 4242 4 2
,
CE 2EF ,
1
EF CE2 2,
2
BF BEEF 4 22 2 6 2
;
(2)如图,设BF与CE交于点H,过B作BM CE于M ,
在矩形ABCD中,AD∥BC,
BCECED,AEBCBE,
BCE30,
1
BM BC 4 AB,
2
又BEBE,
Rt ABE≌Rt MBEHL
,
AEM BEM ,
AEM BEM CBE,
BC CE,
CE 2EF ,
1 1
EF CE BC BM ,
2 2
EHF BHM ,FEC BME90,
EFH≌ MBHAAS
,
BH FH ,
线段BF被CE平分.
【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定与性质,含30角的直角三角形的性质,等腰三角形
的判定与性质,解题的关键是灵活运用相关知识.
7.(2025·贵州·模拟预测)小红在学习了等腰三角形相关性质后,对等腰直角三角形的性质进一步探究.
在等腰直角VABC中,BAC 90,AB AC,点E是直线AB上一点,点D是直线BC上一点,
EC ED.(1)【问题解决】当EC平分ACB时,则DEB ;
(2)【问题探究】当点E是线段AB上任意一点时,探究线段BD与AE的数量关系,并说明理由;
(3)【拓展延伸】当AB AC 4,AE 6时,求CD的长长.
【答案】(1)22.5
BD 2AE
(2) .理由见解析
10 2 2 2
(3) 或
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的判定和性质,三角形外角的性质,勾股
定理等知识,正确作出辅助线是解答本题的关键.
(1)由等腰直角三角形的性质可得ACBABC 45,由角平分线的性质可求解;
(2)由ASA可证 DBE≌ EFC,可得BDEF ,由等腰直角三角形的性质可求解;
(3)分两种情况讨论,由AAS可证 DBE≌ EFC,可得BDEF ,由等腰直角三角形的性质可求解.
【详解】(1)解: ABAC,BAC 90,
ACBABC45,
EC平分ACB,
ACEBCE22.5,
EC ED,
DECB22.5,
DEB4522.522.5,
故答案为:22.5;
BD 2AE
(2)解: ,理由如下:
如图 ①,过点E作EF∥BC,交AC于点F ,
是直角三角形, , ,
ABC BAC 90 AB AC
AEF AFE ABC ACB45,
AE AF EF 2AE EFC DBE 135 BECF
, , , ,
EC ED,EDC ECD,
ABC EDCDEB45,ACBACEECD45,
DEBACE,
DBE≌
EFC(ASA),
BDEF ,
BD 2AE
;
(3)解:情况①:当点E在射线AB上时,如图②.
过点E作EF∥BC,交AC的延长线于点F ,
, ,
CEF ECD DBEABC 45ACBAFE
EC ED,
EDBECD,
EDBCEF ,
DBE≌
EFC(AAS),
BDEF ,
EF 2AE
,
BD 2AE6 2
,
AB AC 4,
BC4 2
,
CDDBBC 6 24 2 10 2
;
情况 ②:当点E在射线BA上时,如图 ③.
过点E作EF∥BC,交CA的延长线于点F ,, ,
CEF ECD DBEFCB45AFE
EC ED,
EDC ECD,
EDBCEF ,
DBE≌
EFC(AAS),
BDEF ,
EF 2AE
,
BD 2AE6 2
,
AB AC 4,
BC4 2
,
CDDBBC 6 24 2 2 2
;
CD 10 2 2 2
的长为 或 .
题型五:等边三角形的性质与判定的综合
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·四川宜宾·中考真题)如图,点D、E分别是等边三角形ABC边BC、AC上的点,且
BDCE,BE与AD交于点F.求证:ADBE.【答案】见解析
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,根据等边三角形的性质得出ABBC,
ABDBCE 60,然后根据SAS证明 ABD≌
BCE,根据全等三角形的性质即可得证.
【详解】证明∶∵VABC是等边三角形,
∴ABBC,ABDBCE 60,
又BDCE,
△ABD≌△BCESAS
∴ ,
∴ADBE.
【变式5-1】(2024·辽宁·中考真题)如图,在矩形ABCD中,点E在AD上,当 EBC是等边三角形时,
AEB为( )
A.30 B.45 C.60 D.120
【答案】C
【分析】本题考查了矩形的性质,等边三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.
由矩形ABCD得到AD∥BC,继而得到AEBEBC,而 EBC是等边三角形,因此得到
AEBEBC 60.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴AEBEBC,
∵ EBC是等边三角形,
∴EBC 60,
∴AEB60,
故选:C.
【变式5-2】(2024·山东泰安·中考真题)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在
直线l,m上,若ABE21,则ACD的度数是( )A.45 B.39 C.29 D.21
【答案】B
【分析】本题考查平行线的性质、等边三角形的性质,根据平行线的性质可得EBCDCB180,从
而可得EBAABCACBACD=180,再根据等边三角形的性质可得ABC ACB60,即可
求解.
【详解】解:∵l∥m,
∴EBCDCB180,
即EBAABCACBACD=180,
∵VABC是等边三角形,
∴ABC ACB60,
又∵ABE21,
∴216060ACD=180,
∴ACD=39,
故选:B.
ABCD △DCE AEC
【变式5-3】如图,在正方形 的外侧,作等边 ,则 的度数是 .
【答案】45/45度
【分析】本题主要考查了三角形的内角和定理、正方形性质、等腰三角形性质、等边三角形的性质的应用
等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
根据正方形性质得出ADC 90,ADDC,根据等边三角形性质得出DEDC,EDC 60,推出
ADE150,ADED,根据等腰三角形性质得出DAEDEA,最后根据三角形的内角和定理求解即
可.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴ADC 90,ADDC,
∵ CDE是等边三角形,
∴DEDC,EDCDEC60,
∴ADE9060150,ADED,
1
∴DAEAED 180ADE15,
2
∴AEC DECAED601545.
故答案为:45.
【变式5-4】(2024·湖南长沙·中考真题)如图,点C在线段AD上,AB AD,BD,BC DE.
(1)求证:△ABC≌△ADE;
(2)若BAC60,求ACE的度数.
【答案】(1)见解析
(2)ACE60
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,证明△ACE是等边三角形是解答
的关键.
(1)直接根据全等三角形的判定证明结论即可;
(2)根据全等三角形的性质得到AC AE,CAE BAC 60,再证明△ACE是等边三角形,利用等
边三角形的性质求解即可.
【详解】(1)证明:在VABC与VADE中,
AB AD
BD
,
BCDE
ABC≌ ADESAS
所以 ;
(2)解:因为△ABC≌△ADE,BAC60,
所以AC AE,CAE BAC 60,
所以△ACE是等边三角形.
所以ACE60.【中考模拟即学即练】
1.(2024·广东湛江·模拟预测)如图,点P是等边VABC内一点,若将 BPC绕点B按逆时针方向旋转一
△BPA PP BP2 PP
个角度后得到 ,连接 ,若 ,则 的长度为( )
2 3
A.1 B.2 C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查旋转的性质,由旋转得BCBA,BPBP,CP AP,得△APB≌
CPB,得
CBPABP,可判断出 PBP是等边三角形,故可得PPBP2.
【详解】解:∵VABC是等边三角形,
∴ABC 60,ABCB,
由旋转得,BCBA,BPBP,CP AP
∴△APB≌
CPB,
∴CBPABP
而CBPABPABC60,
∴ABPABP60,即PBP60,
∵BPBP,
∴ BPP是等边三角形,
∴PPBP2,
故选:B.
2.(2024·湖南·模拟预测)动点P在等边VABC的边AC上,AB4,连接PB,ADPB于D,以AD
为一边作等边VADE,ED的延长线交BC于F ,当EF 取最大值时,PB的长为( )7 1
A.2 B. C. D. 2
4 2 3 2
【答案】C
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,利
用全等三角形的判定定理准确找出图中的全等三角形是解题的关键.
如图,分别连接AF ,EC,作CG∥BD,交EF 的延长线于G,利用等边三角形的性质和全等三角形的判
BDF≌ CGFAAS
ADBAEC BDCE BF FC
定与性质得到 、 ;再证明 ,则 ,利用等腰三角形的
三线合一性质得到AFC 90,从而得到A,F ,C,E四点共圆,利用圆中最长的弦为直径得到当EF
取最大值时,则EF 等于直径AC,最后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,分别连接AF ,EC,作CG∥BD,交EF的延长线于G,
ABC和VADE是等边三角形,
AB AC,AD AE,BAC DAE60,
.
BADEAC
在△ABD和△ACE中,
AB AC
BADCAE
,
AD AE
ABD≌ ACESAS
,
ADBAEC,BDCE,
ADPB,ADB90,
AEC 90.
AED60,
CED30,
CG∥BD,
GFDB30,
GCEG30,
CGCE,
BDCG.
在VBDF和△CGF 中,
BDF G
BFDCFG
,
BDCG
BDF≌ CGFAAS
,
∴BF FC,
ABAC,
点F 为BC中点,
AF BC,
AFC90,
AFCAEC180,
A,F ,C,E四点共圆,
当EF 取最大值时,则EF等于直径AC,
EF 为直径,
FAEFCE90,
四边形AFCE为矩形,
FAC 30,
CAE60,
点D在AC上,
ADPB于D,
P,D两点重合,此时P为AC中点,BP AC,
APPC 2.
AB4,
PB AB2AP2 2 3
.
故选:C.
△OAB 2 3 OA
3.(2023·内蒙古呼伦贝尔·一模)已知:如图,等边三角形 的边长为 ,边 在x轴正半轴上,
现将等边三角形△OAB绕点O逆时针旋转,每次旋转60,则第2023次旋转结束后,等边三角形中心的坐
标为 .
【答案】(0,2)
【分析】本题考查了坐标与图形变化—旋转,根据图形的旋转寻找规律,总结规律是解决本题的关键.
过点B和点O分别作BC OA于点C,OD AB于点D,根据△OAB是等边三角形,可得G点坐标,等
边三角形△OAB绕点O逆时针旋转,每次旋转60,旋转6次为一个循环,分别求出等边三角形中心G旋
转后的坐标,进而可得第2023次旋转结束后,等边三角形中心的坐标.
【详解】如图所示:
过点B和点O分别作BC OA于点C,OD AB于点D,
∵△OAB是等边三角形,
∴OD平分BOA,
∴DOA30,
1
∵OC OA 3,
2
∴CG1,OG2,∵等边三角形△OAB绕点O逆时针旋转,每次旋转60,
∴旋转6次为一个循环,
( 3,1)
∵等边三角形中心G坐标为 ,
(0,2)
第一次旋转后到y轴正半轴,坐标为: ;
( 3,1)
第二次旋转后到第二象限,坐标为: ;
( 3,1)
第三次旋转后到第三象限,坐标为: ;
(0,2)
第四次旋转后到y轴负半轴,坐标为: ;
( 3,1)
第五次旋转后到第四象限,坐标为: ;
( 3,1)
第六次旋转后回到第一象限,坐标为: ,
∵20236331...1,
(0,2)
∴第2023次旋转结束后,等边三角形中心的坐标为: .
故答案为:(0,2).
k
4.(2023·四川达州·模拟预测)如图, 是等边三角形,边 在y轴上,反比例函数y x0 的
VABC AB x
A0,6
C AB8 k
图象经过点 ,若 , ,则 的值为 .
8 3
【答案】
1
【分析】本题考查反比例函数与几何的综合应用,过点 作 ,三线合一,得到ADBD AB,
C CD AB 2
进而求出OD的长,勾股定理求出CD的长,进而得到C点坐标,即可求出k的值.【详解】解:过点C作CD AB,
∵VABC是等边三角形,AB8,
1
∴ADBD AB4, ,
2 AC 8
CD AC2AD2 4 3
∴ ,
A0,6
∵ ,
∴OA6,
∴ODOAAD2,
C 4 3,2
∴ ,
k 24 38 3
∴ ;
8 3
故答案为: .
5.(2024·山西大同·模拟预测)如图,等边△OAB的顶点O在坐标原点,顶点A在x轴上,OA2,将等
边△OAB绕原点顺时针旋转105至△OAB的位置,则点B的坐标为 .
2, 2
【答案】
【分析】本题考查了等边三角形的性质,旋转的性质,勾股定理,能构造直角三角形是解此题的关键.过点B作BC x轴于点C,由等边三角形的性质可得:AOB60,OBOA2,由旋转的性质可得:
BOB105 OB2 BOC 45 OC =B�C = 2
, ,推出 ,进而求出 ,即可求解.
【详解】解:如图,过点B作BC x轴于点C,
是等边三角形,
△OAB
AOB60,OBOA2,
由旋转知,BOB105,OBOB2,
�BⅱOC ��BOB ��AOB�105 60 45 ,
2
OC =BⅱC = OB = 2
2 ,
2, 2
点B的坐标为 ,
2, 2
故答案为: .
6.(2024·湖北·模拟预测)如图,在 ABC中,AB AC,将 ABC绕点A逆时针旋转,得到
ADE,
BC,DE相交于O,ACE60.
(1)判断 ABD的形状;
(2)求COD的度数.
【答案】(1) ABD是等边三角形,理由见解析(2)120
【分析】本题考查旋转的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定和性质,掌握旋转前后的图形是全
等形是解题的关键.
(1)由旋转可得AB AD AC AE,BADCAE,然后根据ACE60,得到 ACE是等边三角
形,进而得到BAD60,得到结论;
(2)设CODx,然后表示BAC DAE,ABC AED的度数,然后利用四边形的内角和和对顶
角相等解题即可.
【详解】(1) ABD是等边三角形,理由为:
由旋转可得AB AD,AC AE,BADCAE,
又∵AB AC,
∴AB AD AC AE,
又∵ACE60,
∴ ACE是等边三角形,
∴BADCAE 60,
即 ABD是等边三角形;
(2)设CADx,
∴BAC DAE 60x,
又∵AB AD AC AE,
18060x 1
∴ABC AED 60 x,
2 2
在四边形AEOB中,
1 1
CODBOE360BAEABCAED36060x6060 x60 x120.
2 2
7.(2024·浙江宁波·模拟预测)在等边三角形ABC外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为D,连
接CD,交AP于点E,连接BE.
(1)依题意补全如图;(2)若PAB20,求ACE;
(3)若0PAB60,用等式表示线段DE,EC,CA之间的数量关系并证明.
【答案】(1)见解析
(2)40
CA2 DE2EC2CE·DE
(3) ,理由见解析
【分析】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,等边三角形的性质等
知识点,灵活运用这些知识点是解题的关键.
(1)依题意补全图形;
(2)由等腰三角形的性质和外角性质即可求解;
(3)连接AD、BE,BE交AC于点F ,证明CEF BAF 60,过点C作CM BE于点M ,设
EM m BM n CE 2m BEmn CM 3m Rt△ BMC
, ,则 , ,根据勾股定理求出 ,在 中,由勾股定
理得出BC2 BM2CM2
,代入相关数据得出
BC2 nm22m22mmn
BE2CE2CEBE,
由BC CA,BEDE可得出结论.
【详解】(1)解:过点B作直线AP的垂线,交于点O,取点D,使得ODOB,连接CD,交AP于点E,
连接BE,则点D为点B关于直线AP的对称点,图1为所求的图:
(2)如图2:连接AD,
∵点D与点B关于直线AP对称,∴AD AB,DEBE,
∴ADBABD,EDBEBD,
∴ADBEDBABDEBD,即EDAEBA,
∵AB AC,AB AD,
∴ADAC,
∴ADCACD,
∴∠ABE ∠ACE,
在 FAC与
FEB中,
AFC EFC,∠ABE ∠ACE,
∴BACBEC,
∵VABC是等边三角形,
∴BAC60,
∴∠BEC ∠BAC 60,
∵PAB20,BD AP,
∴ABO90PAB70,
∵EDBEBD,
1 1
∴EBD BEC 6030,
2 2
∴ABEABOEBD703040,
∴ACEABE40;
CA2 DE2CE2CEDE
(3)解: ,理由如下:
如图,连接AD、BE,BE交AC于点F ,
∵点D与点B关于直线AP对称,
∴AD AB,DEBE,
∴ADPABP,EDPEBP,∴EDPADPEBPABP,即EDAEBA,
∵AB AC,AB AD,
∴ADAC,
∴ADEACE,
∴∠ABE ∠ACE,
∵AFBCFE,
∴在
FAB与 FEC中,
FCEFBA,CFEBFA
∴BAF CEF
∵VABC是等边三角形
∴BAC60
∴CEF BAF 60,
过点C作CM BE于点M ,
设EM m,BM n,则CE 2m,BEmn,
Rt△CEM CM CE2EM2 3m
在 中, ,
在Rt△ BMC中,BC2 BM2CM2,
∴BC2 n23m2
nm22m22mmn
BE2CE2CEBE,
∵BC CA,BEDE,
∴CA2 DE2CE2CEDE
△ACB △DCE
8.(2024·湖北恩施·模拟预测)如图1, 和 均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,
连接BE.(1)填空:AEB的度数为______;②线段AD,BE之间的数量关系为______;
△ACB △DCE ACBDCE90
(2)如图2, 和 均为等腰直角三角形, ,点A,D,E在同一直线上,
CM 为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并
说明理由;
(3)如图3,在△ACB中,ACB90,AC BC 6,平面上一动点P到点B的距离为4,将线段CP绕点
90 CD DA,DB,PB BD
C顺时针旋转 ,得到线段 ,连 ,则 是否有最大值和最小值?若有,直接写出,不
需要说明理由.
【答案】(1)①60;②ADBE;
(2)AEB90 AE 2CM BE,理由见解析
BD 6 24 BD 6 24
(3)存在, 的最小值为 , 的最大值为 .
【分析】本题主要考查了等边三角形性质、等腰直角三角形性质、全等三角形判定与性质,旋转的性质等
知识点,握全等三角形判定定理是解题的关键掌.
△ACB △DCE AC BC,DC EC,ACBDCE60
(1)①由 和 均为等边三角形,可得 ,故
ACD≌ BCESAS
ADC BEC ACDBCE 120 AEBBCEDEC 60
,即得 ,有 ,故 ;
②由△ACD≌△BCE即得ADBE;
ACD≌ BCESAS ADBE,BEC ADC 135 AEBBECCED90
(2)证明 可得 ,故 ,
而DE 2CM ,即得AE 2CM BE;
ACD≌ BCPSAS
PB AD AB
(3)证明 得 ,可证点D在以点A为圆心,4为半径的圆上,当D在线段
BD AB6 2 BD 6 24 BD BD
上时, 有最小值,求出 ,即可得 的最小值为 ;当A在线段 上时, 的最大
6 24
值为 .
△ACB △DCE
【详解】(1)解:①∵ 和 均为等边三角形,
∴AC BC,DC EC,ACBDCE 60,
∴ACDBCE,ACD≌ BCESAS
∴ ,
∴ADC BEC,
∵△DCE为等边三角形,
∴ADC 120,DEC 60,
∴BEC 120,
∴AEBBECDEC 1206060;
故答案为:60;
②由①知△ACD≌△BCE,
∴ADBE.
故答案为:ADBE.
(2)解:AE 2CM BE,理由如下:
∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,ACBDCE90,
∴ACBC,CDCE,ACBDCBDCEDCB,
∴ACDBCE,
在 ACD和 BCE中,
CACB
ACDBCE
,
CDCE
ACD≌ BCESAS
∴ ,
∴ADBE,BEC ADC,
∵△DCE为等腰直角三角形,
∴CDECED45,
∴BEC ADC 135,
∴AEBBECCED90,
在等腰直角三角形DCE中,CM 为斜边DE上的高,
∴CM DM ME,
∴DE 2CM ,
∵AEDEAD,
∴AE 2CM BE.
(3)解:如图:∵ACB90,DCP90,
∴ACDBCP,
在 ACD与 BCP中,
CACB
ACDBCE
,
CDCP
ACD≌ BCPSAS
∴ ,
∴PB AD,
∵点P到点B的距离是4,
∴ADPB4,
∴点D在以点A为圆心,4为半径的圆上,
如图:当D在线段AB上时,BD有最小值,
∵ACB90,AC BC 6,
AB6 2
∴ ,
BD ABAD6 24 BD 6 24
∴此时 ,即 的最小值为 ;
如图:当A在线段BD上时,BD最大,BD ABAD6 24 BD 6 24
此时 ,即 的最大值为 .
题型六:含有 30°锐角的直角三角形
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·海南·中考真题)如图,菱形ABCD的边长为2,ABC 120,边AB在数轴上,将AC
绕点A顺时针旋转,点C落在数轴上的点E处,若点E表示的数是3,则点A表示的数是( )
1 3 32 3
A.1 B. C.0 D.
【答案】D
【分析】本题考查了菱形的性质,直角三角形的性质,勾股定理.作CF AE于点F ,利用菱形的性质,
直角三角形的性质,勾股定理计算即可.
【详解】解:作CF AE于点F ,
∵ABC 120,
∴FBC60,
∵BC 2,
1
∴BF BC 1, ,
2 CF BC2BF2 3∴AF ABBF 3,
2
∴AE AC AF2CF2 32 3 2 3,
∵点E表示的数是3,
32 3
∴点A表示的数是 ,
故选:D.
【变式6-1】(2024·河北秦皇岛·模拟预测)如图,在VABC中,C 90,B30,以A为圆心,任
1
意长为半径画弧分别交 于点M和N,再分别以M,N为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧
AB,AC 2
交于点P,连接AP并延长交BC于点D,若BD4,则CD的长为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】C
【分析】作DEAB于点E,根据角平分线的性质得DECD,由B30知BD2DE4.本题主要
考查作图基本作图,解题的关键是熟练掌握角平分线的尺规作图和角平分线的性质.
【详解】解:如图,作DEAB于点E,
AD为CAB的平分线,
DECD,
B30,
则BD2DE4,
∴DECD2
故选:C.
Rt△ABC C 90,A30,AB8
【变式6-2】(2024·新疆·中考真题)如图,在 中, .若点D在直线
AB上(不与点A,B重合),且BCD30,则AD的长为 .【答案】6或12
【分析】本题考查了含30的直角三角形的性质,三角形外角的性质,等角对等边等知识,分①点D在线
段AB时,②点D在线段AB延长线上时, ③点D在线段BA延长线上时,三种情况讨论求解即可.
【详解】解:∵C 90,A30,AB8,
1
∴ ,BC AB4,
B=60 2
①点D在线段AB时,
∵BCD30,B=60,
∴BDC=90,
1
∴BD BC 2,
2
∴AD ABBD6;
②点D在线段AB延长线上时,
∵BCD30,ABC60,
∴DABCBCD30BCD,
∴BC BD4,
∴AD ABBD12;
③点D在线段BA延长线上时,此时BCDACB,即∠BCD90,故不符合题意,舍去,
综上,AD的长为6或12.
6,0
【变式6-3】(2023·海南·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,点A在y轴上,点B的坐标为 ,
将 ABO绕着点B顺时针旋转60°,得到△DBC,则点C的坐标是( )
3 3,3 3,3 3 6,3 3,6
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点C作CEOB,由题意可得:OBC 60,OBOC 6,再利用含30度直角三角形的性
质,求解即可.
【详解】解:过点C作CEOB,如下图:
则CEB90
由题意可得:OBC 60,OBOC 6,
∴BCE30,
1
∴BE BC 3,
2CE CB2BE2 3 3 OEOBBE3
∴ , ,
3,3 3
∴C点的坐标为 ,
故选:B
【点睛】此题考查了旋转的性质,坐标与图形,含30度直角三角形的性质,以及勾股定理,解题的关键是
作辅助线,构造出直角三角形,熟练掌握相关基础性质.
【变式6-4】(2024·甘肃兰州·中考真题)如图,四边形ABCD为正方形,VADE为等边三角形,EF AB
于点F,若AD4,则EF .
【答案】2
【分析】本题考查正方形的性质,等边三角形的性质,含30度角的直角三角形,根据正方形和等边三角形
的性质,得到△AFE为含30度角的直角三角形,AE AD4,根据含30度角的直角三角形的性质求解即
可.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,VADE为等边三角形,EF AB,AD4,
∴FAD90,EAD60,AFE90,AD AE4,
∴FAE30,
1
∴EF AE2;
2
故答案为:2.
【变式6-5】(2023·四川绵阳·中考真题)如图,厂房屋顶人字架(等腰三角形)的跨度BC10m,
B30,则中柱AD(D为底边中点)的长为 m.5 3 5
3
【答案】 3 /3
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,含30度直角三角形的性质以及勾股定理.由等腰三角形的性质求
得BD的长,由含30度直角三角形的性质得到AB2AD,再根据勾股定理列式计算即可求解.
【详解】解:由题意得AB AC,ADBC,
1
∴BDCD BC 5m,
2
∵B30,
∴AB2AD,
∵AB2 AD2BD2 ,即 2AD2 AD252 ,
5 3
AD m
解得 3 ,
5 3
故答案为: .
3
【变式6-6】(2023·江苏盐城·中考真题)如图,在Rt△ABC中,ACB90,B=60,BC 3,将
VABC绕点C逆时针旋转到△EDC的位置,点B的对应点D首次落在斜边AB上,则点A的运动路径的长
为 .
3
【答案】
【分析】首先证明△BCD是等边三角形,再根据弧长公式计算即可.
【详解】解:在Rt△ABC中,∵ACB90,B=60,BC 3,
∴AB2BC 6,
CECA AB2BC2 3 3 ACEBCD90ACD
由旋转的性质得 , ,
CBCD,
∴△BCD是等边三角形,∴BCD60ACE,
603 3
3
∴点A的运动路径的长为 180 .
3
故答案为: .
【点睛】本题考查了旋转变换,含30直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,弧长公式等知识,
解题的关键是证明△BCD是等边三角形.
【中考模拟即学即练】
1.(2024·福建莆田·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,ACB90,B=60,求作ACB的三等分线.
阅读以下作图步骤:
1
(1)分别以点A,C为圆心,大于 AC的长为半径画弧,两弧分别交于点D,E,作直线 交 于点
2 DE AB
F,交AC于点H,画射线CF;
(2)以点C为圆心,适当的长为半径画弧,交BC于点M,交CF于点N;
1
(3)分别以点M,N为圆心,大于 MN 的长为半径画弧,两弧在 的内部交于点G,画射线 ,
2 BCF CG
则射线CF,CG即为所求.
下列说法不正确的是( )
1
FH CH
A.AF CF B. 2 C.CG AB D.VBCF 为等边三角形
【答案】B
【分析】由DE垂直平分线段AC可判断A,由30度角的性质可判断B,由等边三角形的判定可判断D,
由三线合一可判断C.
【详解】解:∵ACB90,B=60,∴A906030,
由作图可知DE垂直平分线段AC,
∴FAFC,故选项A正确,
∴AFCA30,
∵FHC 90,
1
∴FH CF,故选项B错误,
2
∴FCB903060,
∴FCBBCFB60,
∴VBCF 是等边三角形,故选项D正确,
由作图可知CG平分BCF ,
∴CG AB,故选项C正确,
故选:B.
【点睛】本题考查作图-复杂作图,角平分线的性质,线段的垂直平分线,含30度的直角三角形等知识,
解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.
2.(2024·河北·模拟预测)如图,在Rt
ABC,BAC90,AD是BC边上的高,以点B为圆心,适当长
1
为半径画弧,分别交 于点M,N,分别以点M,N为圆心,大于 MN 长为半径画弧,两弧交于点
AB,BC 2
P,作射线BP交AC于点E,交AD于点F,下列说法不一定正确的是( )
A.ABE CBE B.2ABECAD
C.BF 2DF D.AF AE
【答案】C
【分析】根据角平分线定义判断A;根据CAD和ABC都是C的余角判断B;根据含30的直角三角
形性质判断C;根据C和BAC都是CAD的余角,AEF是 EBC的外角,AFE是
FAB的外角,
判断D.
【详解】A、由作图知,BE平分ABC,
∴ABE CBE,
∴A正确,不符合题意;B、∵Rt
ABC,BAC90,AD是BC边上的高,
∴ADC 90,
∴CCADCABC90,
∴CADABC,
∵ABC 2ABE,
∴2ABECAD,
∴B正确,不符合题意;
C、当ABC60时,
CBE30,
BF 2DF ,
∴C不一定正确,C符合题意;
D、∵CCADBADCAD90,
∴C BAD,
∵AEF CCBE,AFEBADABE,
∴AEF AFE,
∴AF AE,
∴D正确,D不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了角平分线和直角三角形.熟练掌握角的平分线定义,直角三角形角性质,余角定
义,含30的直角三角形边性质,三角形外角性质,是解题的关键.
3.(2024·贵州黔东南·二模)如图,VABC中,B=60,BA3,BC5,点E在BA的延长线上,点D
在BC边上,且EDEC.若AE4,则BD的边长为( )
31
A.2.5 B.3.5 C.2 D.
【答案】C
【分析】本题考查了含30度角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质.过点E作EFBC于F .先在
1
BF BE 3.5
Rt△BEF 30 2 CF BCBF 1.51
中利用 角所对的直角边等于斜边的一半得出BF BE 3.5,于是 ,再
Rt△BEF 30 2 CF BCBF 1.5
根据等腰三角形三线合一的性质得出DC 2CF 3,然后根据BDBCDC即可求解.
【详解】解:过点E作EFBC于F .
在Rt△BEF中, BFE90,B=60,
BEF 30,
∵AE 4,AB3,BE AEAB,
1
BF BE3.5,
2
CF BCBF 53.51.5.
EDEC,EFBC于F ,
DC 2CF 3,
BD BCDC 532.
故选:C.
3.(2023·辽宁锦州·三模)如图,Rt△ABC中,ACB90,A30,分别以点A,C为圆心,大于
1
AC长为半径作弧,两弧交于点D,E,以C为圆心, 长为半径作弧,与直线 交于点F, 与
2 AC DE CF
AB交于点G,若AB4,则CG的长为 .3
【答案】
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质、含30度角的直角三角形的性质、勾股定理、线段垂直平分
线的性质,熟练掌握含30度角的直角三角形的性质是解题关键.连接AF ,先判断出△ACF是等边三角形,
1
从而可得 ,再根据含30度角的直角三角形的性质可得BC AB2,然后求出 ,
ACF 60 2 BGC90
最后根据含30度角的直角三角形的性质和勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,连接AF ,
由题意可知,DE垂直平分AC,AC CF,
∴AF CF ,
∴AF CF AC,
∴△ACF是等边三角形,
∴ACF 60,
∵在Rt△ABC中,ACB90,BAC 30,AB4,
1
∴BC AB2, ,
2 B60,BCG30
∴BGC90,
1
∴BG BC 1,
2
CG BC2BG2 3
∴ ,
3
故答案为: .
5.(2024·湖北·模拟预测)问题背景 如图(1),在VABC与VADE中,AB AC,AD AE,
BAC DAE.求证:BDCE.
类比探究 如图(2),D,P是等边VABC外两点,连接BD并取BD的中点M,且APD120,
MPC 60 PA PDMPC 60,试猜想PA与PD的数量关系,并证明你的猜想.
ABCD ABC60 ADC 90 ADCD AB2 3
拓展应用 如图(3),在四边形 中, , , , ,
BD 42 BC
,直接写出 的长.
【答案】问题背景:见解析;类比探究:PAPD;理由见解析;拓展应用:BC 6
【分析】问题背景:先证明BADCAE,再证明 BAD≌
CAE即可得到结论;
类比探究:如图,延长PM 至F ,使PF PC,连接BF,CF,证明 ACP≌ BCF,可得APC BFC,
PAFB,再证明 PMD≌
FMB,可得PDFB,从而可得结论;
D DGDB DGDB 42 BG GA BC K
拓展应用:过 作 ,且 ,连接 , 并延长交 于 ,可得
1
,证明 ,证明 ,可得BK AB 3,
BG 42 2 2 21 BDC≌ GDA BAK 30 2
AK AB2BK2 3 GK GB2BK2 8439
,可得 ,从而可得结论.
【详解】问题背景:
证明:∵BAC DAE,
∴BADCAE,
∵AB AC,AD AE,
BAD≌ CAESAS
∴ ,
∴BDCE;
类比探究:PAPD;理由如下:
如图,延长PM 至F ,使PF PC,连接BF,CF,∵VABC为等边三角形,
∴ABBC AC,ACBABC BAC 60,
∵MPC 60,PF PC,
∴△PFC为等边三角形,
∴PFC PCF 60,FC PC,
∴ACPFCPACF 60ACF,
BCF ACBACF 60ACF,
∴ACP=BCF,
ACP≌ BCFSAS
∴ ,
∴APC BFC,PAFB,
而APF APCFPCAPC60,
MPD360APDAPF 360120APC60300APC
∴ ,
MFB360PFCBFC300BFC,
∴MPDMFB,
∵M 为BD的中点,
∴MDMB,
∵PMDFMB,
PMD≌ FMBSAS
∴ ,
∴PDFB,而PAFB,
∴PAPD;
D DGDB DGDB 42 BG GA BC K
拓展应用:如图,过 作 ,且 ,连接 , 并延长交 于 , 2 2
∴BG BG2BD2 42 42 2 21,
∵ADCD,ADC BDG90,
∴GDABDC,
BDC≌ GDASAS
∴ ,
∴BCDGAD,BC AG,
∵ABC60,ADC 90,
∴BADBCD3609060210BADGAD,
∴BAG360210150,
∴BAK 30,
∴AKB180603090,
1
∴BK AB 3, ,
2 AK AB2BK2 3
GK GB2BK2 8439
∴ ,
∴AG936,
∴BC AG6.
【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,余角的性质,直角三角形的性质,本
题难度很大,作出合适的辅助线是解本题的关键.
题型七:斜边上的中线
【中考母题学方法】
Rt△ABC ACB90 AB2 5 AC 2
【典例1】(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在 中, , , ,分别1
以点A,B为圆心,大于2 AB的长为半径画弧,两弧分别交于点M和N,作直线MN分别交AB,BC于点
D,E,连接CD,AE.
(1)求CD的长;
(2)求 ACE的周长.
5
【答案】(1)
(2)6
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线的点到线段两个端点的距离相等,斜中半定
理:直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半,以及勾股定理等知识点,熟记相关结论是解题关键.
(1)由题意得MN是线段AB的垂直平分线,故点D是斜边AB的中点.据此即可求解;
(2)根据EAEB、 ACE的周长 ACCEEA ACCEEB ACBC即可求解;
【详解】(1)解:由作图可知,MN是线段AB的垂直平分线,
∴在Rt△ABC中,点D是斜边AB的中点.
1 1
∴CD AB 2 5 5.
2 2
(2)解:在Rt△ABC中, BC AB2AC2 (2 5)222 16 4
.
∵MN是线段AB的垂直平分线,
∴EAEB.
∴ ACE的周长 ACCEEA ACCEEB ACBC 246.
【变式7-1】(2024·青海·中考真题)如图,在Rt△ABC中,D是AC的中点,BDC 60,AC 6,则
BC的长是( )3 3 3
A.3 B.6 C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,等边三角形的判定和性质.根据直
角三角形斜边上的中线等于斜边的一半结合等边三角形的判定得到 BDC等边三角形,据此求解即可.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,ABC90,D是AC的中点,
1
∴BD AC CD,
2
∵BDC 60,
∴ BDC等边三角形,
1 1
∴BC CD AC 63.
2 2
故选:A.
【变式7-2】(2024·四川巴中·中考真题)如图,在VABC中,D是AC的中点,CEAB,BD与CE交于
点O,且BECD.下列说法错误的是( )
A.BD的垂直平分线一定与AB相交于点E
B.BDC 3ABD
C.当E为AB中点时,VABC是等边三角形
S 3
△BOC
D.当E为AB中点时,S 4
△AEC
【答案】D1
【分析】连接 ,根据 ,点 是 的中点得DE ADCD AC,则 ,进而得点
DE CEAB D AC 2 BEDE
D在线段BD的垂直平分线上,由此可对选项A进行判断;设ABD,根据BEDE得
EDBABD,的AEDEDBABD2,再根据DE AD得AAED2,则
1
,由此可对选项B进行判断;当 为 中点时,则BE AB, 是线段 的
BDCAABD3 E AB 2 CE AB
1 1
垂直平分线,由此得 ,然后根据BE AB,CD AC, 得 ,由此可对选项
ACBC 2 2 BECD AB AC
C进行判断;连接AO并延长交BC于F ,根据VABC是等边三角形得OBC OAC30,则OAOB,
1 1 3
S BCOF S BCAF BCOF
进而得 OB2OF , AF 3OF ,由此得 OBC 2 , ABC 2 2 ,由 E 为 AB 中点,则
1 3
S S BCOF,由此可对选项D进行判断,综上所述即可得出答案.
△AEC 2 △ABC 4
【详解】解:连接DE,如图1所示:
,点 是 的中点,
CE AB D AC
DE为Rt△AEC斜边上的中线,
1
DE ADCD AC,
2
BE CD,
BEDE,
点D在线段BD的垂直平分线上,
即线段BD的垂直平分线一定与AB相交于点E,故选项A正确,不符合题意;
设ABD,
BE DE,
EDBABD,
AEDEDBABD2,
DE AD,
AAED2,
BDCAABD3,
即BDC 3ABD,故选B正确,不符合题意;
1
当 为 中点时,则BE AB,
E AB 2
CE AB,
CE是线段AB的垂直平分线,
AC BC,
1 1
BE AB,CD AC, ,
2 2 BECD
AB AC,
AC BC AB,
ABC是等边三角形,故选C正确,不符合题意;
连接AO,并延长交BC于F ,如图2所示:
当E为AB中点时,
点D为AC的中点,
根据三角形三条中线交于一点得:点F 为BC的中点,
当E为AB中点时,VABC是等边三角形,
ABCBAC60,AFBC,AF 平分OAC,BD平分ABC,
OBCOAC30,
OAOB,
在Rt△OBF 中,OB2OF ,
OAOB2OF,
AF OAOF 3OF,1 1 3
S BCOF S BCAF BCOF
OBC 2 , ABC 2 2 ,
∵E为AB中点,
1 3
∴S S BCOF
△AEC 2 △ABC 4
1
S 2 2
OBC
S 3 3,故选项D不正确,符合题意.
AEC
4
故选:D.
【点睛】此题主要考查了直角三角形斜边上的中线,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,
等边三角形的判定和性质,理解直角三角形斜边上的中线,线段垂直平分线的性质,熟练掌握等腰三角形
的判定与性质,等边三角形的判定和性质是解决问题的关键.
【变式7-3】(2024·四川广元·中考真题)如图,将VABC绕点A顺时针旋转90得到VADE,点B,C的
对应点分别为点D,E,连接CE,点D恰好落在线段CE上,若CD3,BC1,则AD的长为
( )
5 10 2 2
A. B. C.2 D.
【答案】A
【分析】此题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,由旋转得AC AE,
CAE90,DEBC 1,推出△ACE是等腰直角三角形,CE 4,过点A作AH⊥CE于点H,得到
HD1,利用勾股定理求出AD的长.
【详解】解:由旋转得△ABC≌△ADE,CAE90,
∴AC AE,CAE90,DEBC 1,
∴△ACE是等腰直角三角形,CECDDE 314,
过点A作AH⊥CE于点H,1
∴AH CECH HE2,
2
∴HDHEDE 211,
AD AH2HD2 2212 5
∴ ,
故选:A.
【中考模拟即学即练】
1.(2024·甘肃陇南·三模)如图,在VABC中,AC 8,点D在BC上,且AB AD,点E和点F分别是
AC和BD的中点,则EF 的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形,直角三角形,解题的关键是熟练掌握三线合一,直角三角形斜边上的中
线等于斜边的一半.
连接AF ,根据等腰三角形的性质得AF BD,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半进行解答即可
得EF 4.
【详解】解:如图,连接AF ,
∵AB AD,点F是BD的中点,
∴AF BD,AFC 90,
∵AC 8,点E是AC的中点,
1
EF AC 4
∴ ,
2
故选:B.2.(2024·陕西·模拟预测)如图,在VABC中,AB AC,AE是VABC的高线,BD是VABC的中线,
连接ED.若BC 6,AE 4.则DE为( )
7
A.4 B.2.5 C.3 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了三线合一定理,勾股定理,直角三角形的性质,先由三线合一定理得到
1
BE EC BC 3,AE BC ,再由勾股定理得到 ,最后根据直角三角形斜边上的
2 AC AE2CE2 5
中线等于斜边的一半即可得到答案.
【详解】解:∵AB AC,BC 6,AE是VABC的高线,
1
∴BE EC BC 3,AE BC ,
2
AC AE2CE2 5
∴ ,
∵BD是VABC的中线,
∴点D为AC的中点,
1
∴DE AC 2.5,
2
故选:B.
3.(2024·福建厦门·模拟预测)如图,VABC,ACB90,点D为斜边AB的中点,CD1,则AB
.【答案】2
【分析】本题主要考查直角三角形斜边上的中线,掌握直角三角形斜边上的中线的性质是解题的关键.根
据直角三角形斜边上的中线等于斜边上的一半可求解.
【详解】解:∵ACB90,D为斜边AB中点,
1
∴CD AB,
2
∴AB2CD,
∵CD1,
∴AB2CD2.
故答案为:2.
ABC AB AC,BD、CE AC、AB
4.(2025·上海奉贤·一模)等腰三角形 中, 分别是边 上的中线,且
BDCE,那么tanABC .
【答案】3
BD CE AQ BC H Q VABC H
【分析】设 与 交于Q,连接 并延长交 于点 ,由题意得,点 为 的重心,则 为
BC中点,AQ2QH ,则△QBH 为等腰直角三角形,设QH m,则BH m,AQ2m,即可求解.
BD CE AQ BC H
【详解】解:设 与 交于Q,连接 并延长交 于点 ,
由题意得,点Q为VABC的重心,
∴H 为BC中点,AQ2QH∵AB AC,
∴AH BC,
∵BDCE,H 为BC中点
1
∴QH HBHC BC,
2
∵AH BC,
∴△QBH 为等腰直角三角形,
∴设QH m,则BH m,AQ2m,
AH 3m
∴tanABC 3,
BH m
故答案为:3.
【点睛】本题考查了求一个角的正切值,等腰三角形的性质,重心的性质,直角三角形的性质等知识,熟
练掌握知识点是解题的关键.
5.(2024·浙江宁波·二模)如图,在VABC中,ACB90,AC 6,BC8,D是AB的中点,点E,
F 分别在边AC,BC上,AE1,将VADE,VBDF分别沿DE,DF翻折使得A与A重合,B与B重合,
若AE∥BF ,则BF .
【答案】3
【分析】连接CD,依据勾股定理以及直角三角形斜边上中线的性质,即可得到CD的长,进而得出 CDE
是等腰三角形;再根据平行线的性质得出CDB与B相等,进而得到VCDF是等腰三角形,即可得出
BF的长.
【详解】解:如图所示,连接CD,设ADEADE,BDF BDF ,
在VABC中,ACB90,AC 6,BC8,
AB10,
Rt△ABC中,D是AB的中点,
1
CD AB5
,
2
又 CE ACAE615,
CDCE,
CDECED,即CDAA,
CDAA,
又 AA,
CDAA,
∴AE∥CD,
又∵AE∥BF ,
∴CD∥BF,
BCDB,
又 BB,
CDBB,
CDBB,即CDF CFD,
CF CD5,
BF BCFC 853,
故答案为:3.
【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,直角三角形斜边上中线,等腰三角形的判定与性质的运用,
解决问题的关键是掌握折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不
变,位置变化,对应边和对应角相等.
6.(2025·广西柳州·一模)如图,在VABC中,BC AC 10,AB16,CD为AB边的高,点A在x轴上,点B在 y 轴上,点C在第一象限,若A从原点出发,沿x轴向右以每秒1个单位长的速度运动,则点
B随之沿 y 轴下滑,并带动VABC在平面内滑动,设运动时间为 t 秒,当B到达原点时停止运动.连接OC,
线段OC的长随t的变化而变化,当OC最大时,t .
【答案】8 2
【分析】本题考查三线合一,勾股定理:三线合一结合斜边上的中线求出OD的长,根据OC ODCD,
得到当O,D,C三点共线时,OC最大,得到此时OD AB,求出OA的长,进行求解即可.
【详解】解:∵BC AC 10,CD为AB边的高,
∴BD AD,
在Rt
AOB中,ADBD,
1
∴OD AB AD8,
2
∵OC ODCD,
∴当O,D,C三点共线时,OC最大,
此时:OD AB,
OA OD2OA2 8 2
∴ ,
t 8 218 2
∴ ;
故答案为:8 2.
题型八:勾股定理及其应用
【中考母题学方法】
【典例1】(2024·江苏常州·中考真题)如图,在Rt△ABC中,ACB90,AC 6,BC 4,D是边
AC的中点,E是边BC上一点,连接BD、DE.将 CDE沿DE翻折,点C落在BD上的点F处,则CE
.3
【答案】
2
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,勾股定理求出BD的长,折叠得到CDDF,
CEEF,EFD90,设CEx,在Rt△BFE中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵ACB90,AC 6,BC 4,D是边AC的中点,
1
∴CD AC 3,
2
BD BC2CD2 5
∴ ,
∵将 CDE沿DE翻折,点C落在BD上的点F处,
∴CDDF 3,CEEF,EFD90,
∴BF BDDF 2,BFE90,
设CEx,则:EF x,BEBCCE4x,
Rt△BFE
4x2 x222
在 中,由勾股定理,得: ,
3
解得:x ;
2
3
∴CE ;
2
3
故答案为: .
2
【典例2】(2024·江苏徐州·中考真题)如图,将矩形纸片ABCD沿边EF 折叠,使点D在边BC中点M 处.
若AB4,BC 6,则CF .7
【答案】 /
8 0.875
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理,折叠的性质,关键是由勾股定理列出关于x的方程.由矩形的
1
性质推出 ,由线段中点定义得到CM BC 3,由折叠的性质得到: ,
CD AB4,C 90 2 MF DF
7
设 ,由勾股定理得到4x2 32x2,求出x ,得到 的值.
FC x 8 FC
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴CD AB4,C 90,
∵M 是BC中点,
1 1
∴CM BC 63,
2 2
由折叠的性质得到:MF DF,
设FC x,
∴FD4x,
∴MF 4x,
∵MF2 MC2FC2,
4x2 32x2
∴ ,
7
∴x ,
8
7
∴FC .
8
7
故答案为: .
8
【典例3】(2024·海南·中考真题)如图,矩形纸片ABCD中,AB6,BC 8,点E、F分别在边
AD、BC上,将纸片ABCD沿EF 折叠,使点D的对应点D�在边BC上,点C的对应点为C,则DE的最
小值为 ,CF的最大值为 .7
【答案】 6
4
【分析】本题主要考查了矩形与折叠问题,勾股定理,等边对等角,过点E作EHBC于H,则四边形
ABHE是矩形,则ABEH 6,根据DE EH ,可得DE的最小值为6,则由折叠的性质可得DE的最小
值为6;如图所示,连接DF,证明DFE DEF ,得到DE DF ,则DEDF,利用勾股定理得到
当DF最大时,CF 最大,即DE最大时,CF 最大,则当D�与点B重合时,DE最大,设此时CF x,则
BF DF 8x,据此利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:如图所示,过点E作EHBC于H,则四边形ABHE是矩形,
∴ABEH 6,
∵DE EH ,
∴DE的最小值为6,
DE DE
由折叠的性质可得 ,
∴DE的最小值为6;
如图所示,连接DF,
DEF DEF DE DE DF DF
由折叠的性质可得 , , ,
∵AD∥BC,
∴∠DEF ∠DFE,
∴DFE DEF ,
∴DE DF ,
∴DEDF,
Rt△CDF CF DF2CD2 DF236
在 中,由勾股定理得 ,
∴当DF最大时,CF 最大,即DE最大时,CF 最大,
∴当D�与点B重合时,DE最大,
设此时CF x,则BF DF 8x,
8x2 x262
∴ ,
7
解得x ,
4
7
∴ 的最大值为
CF 47
故答案为: , .
6 4
【变式8-1】(2023·江苏南京·中考真题)我国南宋数学家秦九韶的著作《数书九章》中有一道问题:“问
沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里, 大斜一十五里. 里法三百步, 欲知为田几何? ”
问题大意:如图, 在VABC中,AB13里,BC 14里,AC 15里,则VABC的面积是( )
A.80 平方里 B.82平方里 C.84平方里 D.86平方里
【答案】C
【分析】本题考查了三角形面积,勾股定理,解决本题的关键在于利用两个直角三角形的公共边找到突破
点.主要利用了勾股定理进行解答.过点A作ADBC,利用勾股定理求出AD的长,再利用三角形的面
积公式求出VABC的面积即可.
【详解】解:如图,过点A作ADBC于D,
CD14x
BDx
设 里,则 里,
在Rt△ABD中,AD2x2 132,
Rt ADC
AD2 152(14x)2
在 中, ,
132x2 15214x2
,132x2 15219628xx2,
解得x5,
Rt△ABD AD 13252 12 )
在 中, (里 ,
1 1
的面积 BCAD 141284(平方里),
ABC 2 2
故选:C
【变式8-2】(2024·西藏·中考真题)如图,在Rt△ABC中,C 90,以点B为圆心,适当长为半径作弧,
1
分别交 , 于点D,E,再分别以点D,E为圆心,大于 DE的长为半径作弧,两弧在 的内部
BC BA 2 ABC
相交于点P,作射线BP交AC于点F.已知CF 3,AF 5,则BF的长为 .
3 5
【答案】
【分析】本题考查了作图基本作图:作角平分线,角平分线的性质定理,勾股定理及全等三角形的判定
与性质等知识.根据基本作图可判断BF平分ABC,过F作FGAB于G,再利用角平分线的性质得到
GF CF 3 AG AF2FG2 5232 4 Rt CBF≌Rt GBF
,根据勾股定理求出 ,证明 ,得出
BGBC,设BGBC x,则 AB4x ,AC AFCF 538,根据勾股定理得出
82x2 4x2
,
x6 BF CF2BC2 3262 3 5
求出 ,根据勾股定理求出 .
【详解】解:过F作FGAB于G,
由作图得:BF平分ABC,FGAB,C 90,
∴GF CF 3,Rt△AFG AG AF2FG2 5232 4
在 中根据勾股定理得: ,
FGCF,BF BF,
Rt CBF≌Rt GBFHL
,
BGBC,
设BGBC x,则AB4x,AC AFCF 538,
在Rt△ABC中,根据勾股定理得:
AC2BC2 AB2,
82x2 4x2
即: ,
解得:x6,
BC 6,
Rt BCF BF CF2BC2 3262 3 5
在 中根据勾股定理得: .
3 5
故答案为: .
【变式8-3】(2024·山东东营·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知直线 l 的表达式为 yx ,点 A 1
的坐标为 ( 2,0) ,以 O 为圆心, OA 1为半径画弧,交直线 l 于点 B 1,过点 B 1作直线 l 的垂线交 x 轴于点 A 2;
以 O 为圆心, OA 2为半径画弧,交直线 l 于点 B 2,过点 B 2作直线 l 的垂线交 x 轴于点 A 3;以 O 为圆心,
OA 3为半径画弧,交直线 l 于点 B 3,过点 B 3作直线 l 的垂线交 x 轴于点 A 4;……按照这样的规律进行下去,
A
点 2024的横坐标是 .【答案】21012
【分析】本题考查的是一次函数性质应用,等腰直角三角形的判定与性质及点的坐标规律问题,作BH x
1
OA,OA,OA
轴于点H,依次求出 2 3 4,找出规律即可解决.
BH x
1
【详解】解:作 轴于点H,
B,B ,B ,B ,B yx
1 2 3 4 5 均在直线 上,
\ OH =BH
1 ,
\ �BOH �45
1 ,
A 1 2,0 , OA 1 OB 1,
\ OB =OA = 2
1 1 ,
BA ^l,�BOH �45
1 2 1 ,
\ OB =BA = 2
1 1 2 ,\ OA = 2OB = 2OA =2
2 1 1 ,
A 2,0
2 ,
OA =OB =B A =2
同理, 2 2 2 3 ,
3
OA 2OA 2 2 2
3 2 ,
4
OA 2
同理, 4
5
OA 2
5
2024
OA 2 21012
2024 ,
A 21012
即点 2024的横坐标是 ,
故答案为:21012.
【中考模拟即学即练】
1.(2024·广东深圳·一模)如图,矩形ABCD中,AB4,BC 3,将矩形ABCD绕点A逆时针旋转得
ABCD B C AB DC DE
到矩形 ,当点C, , 三点共线时, 交 于点E,则 的长度是( )
7 25 7 25
A. B. C. D.
8 8 4 4
【答案】A
【分析】连接AC、AC,先证明BC BC3 AD,进而证明 ADE≌ CBE(AAS),于是可得AECE,
DEBE,设AEx,则BE 4xDE,利用勾股定理建立方程,解方程即可得出答案.
【详解】解:如图,连接AC、AC,矩形 ,
ABCD
ABC ADC 90,BC AD3,AD AB4,
由旋转的性质可得:BC BC3,AC AC,ABC ABC90,AB AB4,
ACC ABCC
是等腰三角形,且 ,
BC BC3,
ADBC3,
在VADE和 CBE中,
AEDCEB
ADECBE
,
ADBC
ADE≌
CBE(AAS),
AECE,DEBE,
设AEx,则BE 4xDE,
在Rt ADE中,根据勾股定理可得:DE2AD2 AE2,
(4x)232 x2
,
25
解得:x ,
8
7
DE4x ,
8
故选:A.
【点睛】本题主要考查了矩形的性质,旋转的性质,等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质
等知识点,熟练掌握旋转的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.
VABC ACB90,CD AB D,AC 6,BC 8
2.(23-24七年级上·山东淄博·期中)如图, 中, 于点 ,则
CD的长为 .24
【答案】
5
【分析】本题考查了直角三角形面积的不同表示方法及勾股定理的综合应用,根据勾股定理求得AB的长,
再根据三角形的面积公式求得CD即可.
【详解】解:∵在VABC中,ACB90,AC 6,BC 8,
AB= AC2+BC2 = 62+82 =10
∴ ,
1 1
∵S
△ABC
2
68
2
10CD,
24
∴CD .
5
24
故答案为: .
5
3.(2024·江苏南京·模拟预测)如图,在矩形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点B和D为圆心,以
1
大于 BD的长为半径作弧,两弧相交于点 和 ,②作直线 分别与 ,DB, 交于点 , ,
2 E F EF DC AB M O
N ,若DM 5,CM 3,则MN .
【答案】2 5
【分析】如图,连接BM ,由作图可知MN垂直平分线段BD,由垂直平分线的性质,矩形的性质勾股定理
BC 4,BD4 5,OM 5 MDO BNOASA OM ON 5
可得 ,再证 ,得到 ,由此即可求解.
【详解】解:如图,连接BM ,由作图可知MN垂直平分线段BD,
1
,BODO BD,
BM DM 5 2
四边形ABCD是矩形,
C 90,CD AB,CDDM CM 538,
\ BC= BM2-CM2 = 52-32 =4
,
BD CB2CD2 4282 4 5
,
\ OB=OD=2 5
,
MOD90,
2
OM DM2OD2 52 2 5 5,
CD∥AB,
MDONBO,
在 MDO和 NBO中,
MDONBO
ODOB ,
MODNOB
MDO BNOASA
,
\ OM =ON = 5
,
MN 2 5
,
故答案为:2 5.
【点睛】本题主要考查矩形的性质,尺规作垂直平分线及其性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质的
综合.掌握垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质是解题的关键.ABCD AB6,BC 8 E F
4.(2024·浙江宁波·二模)如图,已知在矩形 中, ,点 是AB的中点,点 为
边 BC 上的动点,将矩形 ABCD 绕点 A 逆时针旋转,得到矩形ABCD,在矩形 ABCD 绕点 A 逆
时针旋转的过程中,记 F 的对应点是点F,则线段EF长度的最大值与最小值的差为 .
【答案】10
【分析】本题主要考查了旋转的性质、矩形的性质等内容,把F 当作一个定点,易得
EF AFAE,EF AFAE
min max ,而 AE 3 是定值,所以主要看的是 AF 的最值情况,很明显当 F 与 B
重合时AF 最小,当F 与C重合时AF 最大,进而求解即可.
【详解】解:∵矩形ABCD中,AB6,BC 8,
AC AB2BC2 6282 10
∴ ,
先固定F 点,我们发现随着矩形ABCD绕点A逆时针旋转的过程中,
点F的轨迹是以A为圆心,AF 为半径的圆上,
EF AFAE,EF AFAE
∴ min max ,
∵E是AB中点,
1
∴AE AB3,
2
∴当AF 有最大值和最小值时,对应得EF会有最大值和最小值,
再把F 看成一个动点,
当点F 与点B重合时,AF AF AB6,此时AF最小,
EF AFAE 633
∴ min ,
当点F 与点C重合时,AF AF AC 10,此时AF最大,
EF AFAE 10313
∴ max ,EF EF 10
∴ max min ,
即线段EF长度的最大值与最小值的差为10.
故答案为:10.
P,OP10 OP
5.(2025·上海奉贤·一模)在平面直角坐标系的第一象限内有一点 ,射线 与x轴正半轴的夹
3
角为 ,如果sin ,那么点P坐标为 .
5
8,6
【答案】
【分析】过点P作PM x轴于点M,利用三角函数的定义,勾股定理,点的坐标的意义解答.
本题考查了正弦函数的应用,勾股定理,坐标的确定,熟练掌握正弦函数,勾股定理是解题的关键.
【详解】解:如图,过点P作PM x轴于点M,
PM 3
∵sin , ,
OP 5 OP10
3
∴PM 10 6,
5
OM OP2PM2 10262 10036 64 8
∴ ,
P8,6
∴点 .
8,6
故答案为: .
6.(2024·广东深圳·模拟预测)如图,在Rt△ABC中,ACB90,AC 6,BC 8,E是AB中点,F
是BC上一点,沿着EF 折叠 BEF,若AB2,则CF .82 6
【答案】 5
【分析】取BC中点为D、连接ED,作AB中点G,连接EG交BB,交EF 于O,根据勾股定理求出AB
的长,由折叠性质以及等腰三角形的判定与性质得出E,O,F共线,即O与O重合,利用中位线性质,
勾股定理得出一元二次方程 x291 2 24 2 x42 ,求出结果即可得出结论.
【详解】解:如图所示,取BC中点为D、连接ED,作AB中点G,连接EG交BB,交EF 于O,
在Rt△ABC中AC 6,BC 8
AB AC2BC2 10
E为AB中点,
AE BE 5,
由折叠可知:BEBE AE5,
1
点G是 中点,在 中有 ,且AG AB1,
AB EAB EG AB 2
Rt EGA EG AE2AG2 2 6
在 中, ,
在 ABB中,E为AB中点,G为AB中点,
BB2EG4 6
,
取BB中点为O,则EOBB,
BF BF ,FOBB,
E,O,F 共线,即O与O重合,
1
BO BB2 6,
2
Rt△EOB EO BE2BO2 1
在 中, ,
E为AB的中点,D为BC的中点,
1
ED∥AC,ED AC 3,
2
C90,
EDBEDF 90,
在Rt
EDF中,设DF x,则BF 4x,
EF ED2DF2 x29
,
FO x291
,
在 中, ,即 x291 2 24 2 x42 ,
Rt△BOF FO2BO2 BF2
整理得:5x224x240,
122 6 122 6
x ,x
解得: 1 5 2 5 ,
122 6 82 6
CF BCBDDF 84
5 5 ,
82 6
故答案为: 5 .
【点睛】本题考查了勾股定理,一元二次方程的几何应用,中位线的性质,等腰三角形的判定与性质,折
叠性质,熟练掌握相关性质定理,准确作出辅助线为解题关键.
7.(2023·四川乐山·模拟预测)如图1,将长为2a,宽为2a1的矩形分割成四个全等的直角三角形(1)用含a的代数式表示图2中小正方形的边长;
(2)若图2中,大正方形面积是小正方形面积的13倍,求a值.
【答案】(1)a1
3
(2) 或a
a2 4
【分析】本题主要考查了勾股定理,一元二次方程的应用,解决问题的关键是依据大正方形面积是小正方
形面积的13倍,列出一元二次方程进行计算.
(1)图2中小正方形的边长等于直角三角形的两直角边的差;
(2)依据大正方形面积是小正方形面积的13倍,列方程求解即可.
2a1aa1
【详解】(1)解:图2中小正方形的边长为
2a12a2 13a12
(2)由题得: ,
化简得:4a211a60,
a24a30
,
3
∴ 或a .
a2 4
8.(2024·云南曲靖·一模)如图,E是正方形ABCD的边CD上一点,以点A为中心,把VADE绕点A逆
时针旋转90得到△ADE,连接EE.
(1)求EAE的度数;
(2)若AD5,DE2,求EE的长.
【答案】(1)∠EAE90;EE 58
(2) .
【分析】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,勾股定理等知识,掌握相关知识是解题的关键.
(1)根据旋转的性质即可求解;
AE 29 AE AE 29
(2)根据正方形的性质和勾股定理可得 ,由旋转可得 ,再根据勾股定理即可求
解.
【详解】(1)解:∵VADE绕点A逆时针旋转90得到△ADE,
∴∠EAE90;
(2)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴ADE90,
AE AD2DE2 52 22 29
∴ ,
AE AE 29
由旋转可得: ,
∵∠EAE90,
2 2
∴EE AE2AE2 29 29 58 .
94.(2024·贵州·模拟预测)综合与实践:小红在学习了图形的折叠相关知识后,对矩形的折叠进行了探
究,已知矩形ABCD中,AB10,BC8,P为BC上一点,将
ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置
(点B落在点E处).
(1)【动手操作】
当点E落在边CD上时,利用尺规作图,在图①中作出满足条件的图形(即△AEP的位置,不写作法,保
留作图痕迹),此时DE ________________;
(2)【问题探究】
如图②,PE与CD相交于点F ,AE与CD相交于点G,且FCFE,求证:BP5CP;
(3)【拓展延伸】
已知Q为射线BA上的一个动点,将△BCQ沿CQ翻折,点B恰好落在直线DQ上的点B处,求BQ的长.【答案】(1)作图见解析,6;
(2)见解析;
(3)4或16.
【分析】本题主要考查矩形与折叠的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,掌握矩形与折叠
的性质,数形结合分析是解题的关键.
(1)根据点B的对应点E在CD上,可得折线BP是BE的垂直平分线,由此可作图,根据矩形的性质,折
叠的性质可得AB AE10,D90,由勾股定理即可求解;
(2)由翻折的性质得BPEP,AE AB10,EB90,设BPEPx,则PC8x,
GEF≌
PCF(ASA),可得GEPC8x,GC EPx,DGCDGC 10x,
AG AEGE10(8x)x2,在Rt ADG中,由勾股定理
20 20 4
解得x ,CP8 ,由此即可求解;
3 3 3
Q Q BA
(3)分两种情况:如解图所示,点 在线段AB上时;如解图所示,点 在 延长线上时;根据矩形、
折叠,勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:作图如图所示,将 ABP沿直线AP翻折至△AEP的位置(点B落在点E处),点E落
在边CD上,
∴△AEP即为所求的三角形,
∵折叠,
∴ABAE10,
∵四边形ABCD是矩形,
∴�D�90 ,
Rt ADE DE AE2AD2 10282 6
在 中, ,
∴DE6,
故答案为:6.
(2)证明:由翻折的性质得BPEP,AE AB10,EB90,
EC,设BPEPx,则PC8x,
在△GEF和 PCF中,
EC
EF CF
,
GFEPFC
GEF≌
PCF(ASA),
GF PF ,GEPC8x,
GCEPx,
DGCDGC 10x,AG AEGE10(8x)x2,
Rt ADG
8210x2 x22
在 中,由勾股定理得, ,
20 20
解得x ,即BP ,
3 3
20 4
∴CP8 ,
3 3
20
BP 3 20 3
5
∴CP 4 3 4 ,
3
∴BP5CP.
(3)解:分两种情况:
Q
如解图所示,点 在线段AB上时,
由翻折的性质得CQBCQB,BCBC8,BQBQ,CBQB90,
CBD90,
DB CD2B'C2 10282 6
,
四边形ABCD是矩形,
CD∥AB,
DCQCQB,DCQCQD,
QDCD10,
BQBQQDDB1064;
如解图所示,点Q在BA延长线上时,
由翻折的性质得BQBQ,BCBC8,BB90,
DB CD2BC2 10282 6
,
设BQBQx,则DQx6,AQx10,
BAD90,
DAQ90
,
Rt△ADQ
82x102 x62
在 中,由勾股定理得, ,
解得x16,即BQ16,
BQ
综上所述, 的长为4或16.
9.(2023·江苏常州·模拟预测)折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.例如,在VABC中,
AB AC(如图1),怎样证明C B呢?
把AC沿A的平分线AD翻折,因为AB AC,所以点C落在AB上的点C处(如图2).于是,由
ACDC,AC'DB,可得C B.
【感知】
(1)如图2,在VABC中,若B35,C 70,则CDB______.
【探究】
(2)若将图2中AD是角平分线的条件改成AD是高线,其他条件不变(图3),即在VABC中,
C 2B,ADBC,请探索线段AC、BC、CD之间的等量关系,并说明理由.
【拓展】
(3)如图4,在Rt ABC中,ACB90,BC 4,AC 5,点P是BC边上的一个动点(不与B、C重合),将△APC沿AP翻折,点C的对应点是点C.若以B、C、C为顶点的三角形是直角三角形,直
接写出BP的长度______.
3
【答案】(1)35;(2) ,见解析;(3)BP 或2
BC AC2CD 2
【分析】(1)根据折叠的性质可得C ACD70,根据三角形外角的性质,可得
CDBACDB,即可求解;
△ADC AD BBAC
(2)将 沿 折叠,根据折叠的性质与三角形外角的性质得出 ,根据等角对等边得出
CBCD,进而根据等量代换可得结论
(3)根据折叠的性质,结合图形可知点C不能为直角顶点,分两种情况讨论,①若∠CBC 90,过点
C作CD AC于点D,在△BPC中,PC2 BP2BC2,根据勾股定理列出方程,解方程即可求解;②
1
若 ,根据等腰三角形的性质与判定得出BPPC BC 2,即可求解.
BCC 90 2
【详解】解:(1)∵ACDBCDB,B35,C 70,
∴C ACD70,
∴CDBACDB703535,
故答案为:35
BC AC2CD,理由如下,
△ADC AD
(2)如图,将 沿 折叠,∵ADBC,
∴C点落在BD上的点C处,
∴AC AC,CD=C�D,ACDC,
∵ACDCABB,C 2B,
∴BBAC
∴CACB AC,
∴BC BCCC AC2CD AC2CD,
即BC AC2CD;
P BC B,C,C C
(3)依题意,∵点 在 上,以 为顶点的三角形若为直角三角形,则点 不为直角顶点,分两
种情况讨论,
①若∠CBC 90,如图,过点C作CD AC于点D,
∵AC AC 5,CBBC,AC BC,
∴CDBC 4,
Rt ADC AD AC2CD2 3
在 中, ,
∴CBDC ACAD532,
设BPx,则PC PC4x,
在△BPC中,PC2 BP2BC2,4x2 x222
,
3
解得x ,
2
3
即BP ,
2
②若BCC 90,如图,
∵PC PC,
∴PCCPCC
∴CBC 90PCC,PCB90PCC,
∴PBCPCB
∴PCPB
1
∴BPPC BC 2,
2
3
综上所述, 或
BP 2 2
【点睛】本题考查了折叠的性质,三角形外角的性质,勾股定理,等腰三角形的性质与判定,掌握折叠的
性质是解题的关键.