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专题13.13 等腰三角形(分层练习)(培优练)
一、单选题
1.如图, 中, , 是 边上的高, 是 延长线上一点, 平分 ,若
, , ,则下列等式一定成立的是( )
A. B. C. D.
2.两个等腰直角三角形如图所示摆放,连结 , ,且相交于点E,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
3.如图,直角三角形ABC中,AC=BC,AD是 ABC的角平分线,动点M、N同时从A点出发,以相同
的速度分别沿A→C→B和A一B→C方向运动,并△在边BC上的点E相遇,连接AE,①AE平分 ABC的周
长,②AE是 ABD的角平分线,③AE是 ABD的中线.以上结论正确的有( ) △
△ △
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
4.在△ABC中,已知D为直线BC上一点,若∠ABC=x°, ,且CD=CA=AB,则y与x之间
不可能存在的关系式是( )A.y=90﹣ x B.y= x﹣90 C.y=180﹣ x D.y=120﹣ x
5.如图,在 中, 为 的平分线, ,垂足为 ,且 , , ,则
与 的关系为( )
A. B.
C. D.
6.如图,在 中, ,点 在边 上,过点 作 , ,交 , 于 ,
两点,连接 ,以点 为顶点作 ,使得 ,下列结论:① ;② ;③
;④ .其中正确的有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
7.如图,在 中, ,边 的垂直平分线 分别交 , 于点 , ,点 是边
的中点,点 是 上任意一点,连接 , ,若 , , 周长最小时, , 之
间的关系是( )A. B. C. D.
8.如图,在△ABC的右侧以AC为边构造等腰Rt△ACD,其中∠CAD为90°,在BC的延长线上取一点
E,使∠ADE=∠ACB.若DE=BC,且四边形ACED的面积为8,则AB的长为( )
A.2 B.4 C. D.8
9.如图,在 中, , 平分 交 于点 ,过点 作 于点 ,连接
,下列结论正确的是( )
A.若 ,则
B.若 ,则
C.若 ,则
D.过点 作 于点 ,则
10.如图,已知△ABC中,AB=AC,将△ABC绕点A沿逆时针方向旋转n°(0<n<∠BAC)得到
△ADE,AD交BC于点F,DE交BC、AC于点G、H,则以下结论:
①△ABF≌△AEH;
②连接AG、FH,则AG⊥FH;
③当AD⊥BC时,DF的长度最大;
④当点H是DE的中点时,四边形AFGH的面积等于AF×GH.
其中正确的个数有( )A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题
11.如图,锐角 内有一定点A,连接 ,点B、C分别为 、 边上的动点,连接 、
、 ,设 ( ),当 取得最小值时,则 ________.(用含
的代数式表示)
12.如图,等腰 的直角顶点D恰好为等腰 底边 中点,且点E,F分别在AB,AC
上,若 ,则EF的最小值为 .
13.如图,在直角三角形 中, ,D为线段 上一点,连接 .过点A作 ,连
接 ,当 平分 时,延长 至点F使得 ,连接 .若 且
,则 .14.如图1是两个大小不同的三角板叠放在一起,图2是由它得到的抽象几何图形,已知 ,
, ,且点 , , 在同一条直线上, , ,连接 .现有
一只壁虎以 的速度从 处往 处爬,壁虎爬到 点所用的时间为 .
15.如图,在平面直角坐标系中,点 , ,点A为线段CE上一动点,以AO为斜边作等腰直
角 (点A、O、B以顺时针排列),点D在射线BO上,若以点D,C,O构成的三角形和 全
等,则 .
16.如图, 是 的垂直平分线, , ,设 , .
(1)若 , ,则 °.
(2)已知 ,则α和β满足的数量关系是 .
17.已知 中 , .取 中点 作等腰三角形 ,(如图所示),取 的中点作等腰三角形 ,再取 的中点 作等腰三角形 ,以此类推,(点 、 、 、 在
直线 上)则 °.
18.如图,已知 平分 平分 ,点 在 上,连接 交 于点 ,若
,以下四个结论:① ;② ;③ ;④
.其中正确的结论有 .(填写所有正确结论的序号)
三、解答题
19.在八年级上册“轴对称图形”一章69页中我们曾做过“折纸与证明”的数学活动:折纸,常常能为证
明一个命题提供思路和方法.请用你所学知识解决下列问题.
将 ( )沿 折叠,使点C刚好落在 边上的点E处.
(1)图1中, ,则 ___________; ___________;
(2)如图2,若 ,试说明: .20.已知线段 ,如图1所示.在利用尺规作图探究三角形全等的判定方法的过程中,小颖的作图过程
是这样的:作 ,在射线 上截取 ,以 为圆心,以长为 的半径画弧,交射线
于点 (点 在点 左侧).连接 .
(1)请在图2中,利用尺规补充完整小颖的作图过程;
(2)在(1)完成的作图中,直接写出 与 中,相等的角和相等的边;
(3)在(1)完成的作图中, 与 之间的大小存在怎样的数量关系?请用等式表示出来,并
说明理由.21.(此题需要写出括号内的定理理由,已知、已证、已作、等量代换、等式性质这五条理由不需要写)
如图,已知 , ,作 且 ,联结 ,过点 作 的垂线(垂足为点
),与过点 作 的垂线交于点 ,联结 .
(1)求证: 是等腰直角三角形;
(2)连接 ,求证: 平分 .
22.如图, 与 交于点B, 与 交于点D,连接 , .
(1)若 于D, 于B, ,求 的度数.
(2)若 是等腰三角形, , 平分 ,试说明 的理由.
23.如图,在 中, ,点D,E分别在边 , 上,连接 , 交于点F,.
(1)说明: ;
(2)若 平分 , , ,求 的面积;
(3)判断 , , 之间的数量关系,并加以说明.
24.如图,在 中, ,过点A作 于点D,E为 边上一点,且 ,过
点E作 于点F.
(1)求证: ;
(2)连接 ,若G为线段 的中点,连接 .
(i)试判断 的形状,并说明理由;
(ii)连接 ,记 的面积分别为 ,若 ,求 的值.参考答案
1.B
【分析】过点C作 于点F,易证 (AAS),得到 ,
, ,进而得到 ,因此 .由于
得到 ,又
,得到 ,因此 ,所以 .由 得 ,变形
得到 .
【详解】如图,过点C作 于点F
是高,平分
在 和 中
( )
, ,
∵在 中, ,又
,
,即
故选:B
【点拨】本题只要考查三角形全等的判定与性质,等腰三角形的判断与性质,正确作出辅助线是解题的关
键.
2.C
【分析】利用 证明 ,得到 进而推出 ,得到
,推出 ,利用同底得到三角形的面积比等于高线比,进行判断即可.
【详解】解:∵ 均为等腰直角三角形,∴ , ,
∴ ,故 选项正确;
∴
∵
∴ 故B选项正确;
∴
即: ,
∴ ,故D选项正确;
∵ ,
∴ ;故C选项错误;
综上,错误的为C选项;
故选C.
【点拨】本题考查等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质.熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角
形全等,是解题的关键.
3.B
【分析】过点D作DF⊥AB于点F,根据题意可得AC+CE=AB+BE,进而可以判断①正确;根据AD是
ABC的角平分线,DF⊥AB,DC⊥AC,可得DF=DC,然后证明Rt ADF≌Rt ADC,可得AF=AC,然后根
△据线段的和差可得BE=DE,可得AE是 ABD的中线,进而判断③正△确,若②△也成立,则AE⊥BC,茅盾,
故②不成立即可解决问题. △
【详解】解:如图,过点D作DF⊥AB于点F,
∵动点M、N同时从A点出发,以相同的速度分别沿A→C→B和A→B→C方向运动,并在边BC上的点E相遇,
∴AC+CE=AB+BE,
∴AE平分 ABC的周长,故①正确;
∵AD是 A△BC的角平分线,DF⊥AB,DC⊥AC,
∴DF=D△C,
在Rt ADF和Rt ADC中,
△ △
∴Rt△ADF≌Rt△ADC(HL),
∴AF=AC,
∵∠B=45°,∠DFB=90°,
∴△DFB是等腰直角三角形,
∴DF=BF,
∴AB=AF+FB=AC+CD,
∵AC+CE=AB+BE,
∴AB+BE=AC+CD+DE,
∴BE=DE,
∴AE是△ABD的中线,故③正确,
∵BE=DE,若AE是 ABD的角平分线,则AE⊥BC,
而AE不垂直BC,△
∴AE不是 ABD的角平分线,故②错误.
综上所述,△结论正确的有①③.
故选:B.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,解决本题的关键是得到
Rt△ADF≌Rt△ADC.
4.D
【分析】分三种情况:当点D在边BC上时,当点D在BC的延长线上时,当点D在CB延长线上时来求
解.①由 ,可表示出 的度数,又由三角形外角的性质,可得 ,则可
得 ,进而求出y与x的关系式;②先确定出 ,最后根据三角形的内角和
得出y与x的关系式;③同①②的方法即可得出y与x的关系式即可求解.【详解】解:①当点D在边BC上时,
∵ , ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
即: (取等号时B、D重合);
②当点D在BC的延长线上时,
如图1.
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
即: ;
③当点D在CB延长线上时,
如图2.
∵ , ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
在 中, ,∴ ,
∴ ,
∴ (取等号时B、D重合).
综上所述,y与x之间存在的关系式是: 或 或 ,所以A、B、C项正
确,
故选:D.
【点拨】本题是三角形综合题,主要考查了三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,三角形的外角的性
质,关键是分三种情况讨论::当点D在边BC上时,当点D在BC的延长线上时,当点D在CB延长线上
时.
5.C
【分析】延长AE交BC于F,根据角平分线的定义和垂直的定义得到∠ABE=∠FBE,∠AEB=∠FEB=
90°,根据全等三角形的性质得到BF=AB=5,AE=EF=3,∠BAE=∠BFE,推出AF=CF,根据等腰三
角形的性质得到∠CAF=∠C,根据三角形的外角的性质即可得到结论.
【详解】解:延长AE交BC于F,如图所示:
∵BD为∠ABC的平分线,AE⊥BD,
∴∠ABE=∠FBE,∠AEB=∠FEB=90°,
在△ABE与△FBE中, ,
∴△ABE≌△FBE(ASA),
∴BF=AB=5,AE=EF=3,∠BAE=∠BFE,∴AF=AE+EF=6,
∵BC=11,
∴CF=BC-BF=6,
∴AF=CF,
∴∠CAF=∠C,
∵∠AFB=∠CAF+∠C=2∠C,
∴∠BAE=2∠C,故C正确.
故选:C.
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,三角形的外角的性质,等腰三角形的判定和性质,正确的
作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
6.D
【分析】由平行线的性质和等腰三角形的性质即可判断A;证明△BEG≌△EDF,即可判断②;得到
BG=EF,再由 ,得到∠A=∠BEG=∠EDF,即可判断③;证明△AEF≌△EGB得到AE=EG,则
,即可判断④.
【详解】解:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵ ,
∴∠BDE=∠ACB,
∴∠EBD=∠EDB,
∴EB=ED,故①正确;
∵ ,
∴∠BEG=∠EDF,
又∵∠1=∠2,EB=DE,
∴△BEG≌△EDF(ASA),故②正确;
∴BG=EF
∵ ,
∴∠A=∠BEG=∠EDF,故③正确;
∵∠AED=∠1+∠EGB=∠2+∠AEF,
∴∠BGE=∠AEF,
又∵BG=EF,∠1=∠AFE,∴△AEF≌△EGB(ASA),
∴AE=EG,
∴ ,故④正确,
故选D.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,平行线的性质,熟知相关
知识是解题的关键.
7.C
【分析】连接AP,根据线段垂直平分线的性质可知PA=PC, .由 ,
即得出 ,由此可知当A、P、D在同一直线上时, 最小.再根据等腰三角形“三
线合一”的性质可知AD为 的平分线,即 .最后根据三角形外角性质即得出
,由此即可判断 .
【详解】如图,连接AP,
∵直线MN是线段AC的垂直平分线,且P在线段MN上,
∴PA=PC, .
∵ ,
∴ .
由图可知CD为定值,当A、P、D在同一直线上时, 最小,即为 的长,
∴此时 最小.
∵D是边BC的中点,AB=AC,
∴AD为 的平分线,
∴ .
∵ ,即 ,
∴ .故选C.
【点拨】本题考查线段垂直垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,角平分线的定义以及三角形外角性
质.根据题意理解当A、P、D在同一直线上时 最小是解题关键.
8.B
【分析】连接AE,根据SAS证明 ,得出 ,求出 为等腰直角三角
形,即可求出AB的长.
【详解】
如图,连接AE,
∵ 是等腰直角三角形,
∴ , ,
在 与 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,∴ ,即 ,
解得: .
故选:B.
【点拨】本题考查等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,根据题意做出辅助线,找全
等三角形进行代换是解题的关键.
9.A
【分析】如图1中,作 于 .只要证明 即可;如图2中,作 于 .只要证
明 即可得出 错误;因为 ,推出点 在线段 的垂直平分线上,当
时,也能找到这样的点 ;如图3中,在 上取一点 ,使得 ,欲证明 ,只要
证明 ,只要证明 即可.由于缺少条件无法证明 ,故 错误,
【详解】解:A、如图1中,作 于 .
, ,
,
,
,
,
, , ,
,
, ,
,故A正确,符合题意;
B、如图2中,作 于 .同理可知 ,
, ,
,
,
,
,
,
,
,故B错误,不符合题意.
C、 ,
点 在线段 的垂直平分线上,
当 时,也能找到这样的点 .
故C错误,不符合题意;
D、如图3中,在 上取一点 ,使得 ,欲证明 ,只要证明 ,只要证
明 即可.
由于缺少条件无法证明 ,故D错误,不符合题意,
故选:A.
【点拨】本题考查全等三角形的判定和性质、角平分线的性质定理、等腰直角三角形的判定和性质等知
识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.A
【分析】根据SAS可证△ABF≌△AEH,可判断①;证AF=AH,FG=HG,可证AF垂直平分FH,可判断
②;当AF最小时,DF最长,即AD⊥BC时,DF最大.可判断③;S AFGH=2S AGH=2×
四边形
△
=GH×AH,可判断④.
【详解】解:①在△ABF和△AEH中,
,
∴△ABF≌△AEH(SAS),故①正确;
②∵△ABF≌△AEH,
∴∠AFB=∠AHE,AF=AH,
∴∠DFG=∠CHG,
∵AD=AC,
∴DF=CH,
∴△DFG≌△CHG,
∴FG=GH,
∴AG垂直平分FH,故②正确;
③由DF=AD﹣AF,
∵AD是定长,
∴AF最小时,DF最长,
即AD⊥BC时,DF最大.故③正确;
④当点H是DE的中点时,有AH⊥DE,∵AF=AH,FG=GH,
且AG是公共边,
∴△AFG≌△AHG(SSS)
∴S AFGH=2S AGH=2× =GH×AH,故④正确.
四边形
△
故选A.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、垂直平分线的判定与性质、垂线段最短、等腰三角形
的性质等知识点,灵活运用相关知识点成为解答本题的关键.
11.
【分析】当 取得最小值时,即三点共线,作图,把真正的点B、C作图出来即图中的点 和
的位置,连接 , ,解答即可.
【详解】解:作A关于 和 的对称点,分别记作 和 ,连接 分别交 和 于点 和 ,
连接 , ,如图所示:
∵作A关于 和 的对称点,分别记作 和 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,∵作A关于 和 的对称点,分别记作 和 ,
∴ ,
∴ 是等腰三角形,
即 ,
∵作A关于 和 的对称点,分别记作 和 ,
∴ , ,
∵当 取得最小值时,即三点共线,
此时 ,
即当 取得最小值时,则 ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查的是线段最短以及垂直平分线的性质内容,正确理解题意并正确作图是解题的关
键.
12.
【分析】当 时, 最小,此时可求出 的最小值.
【详解】解:∵三角形 为等腰直角三角形,
∴ ,
又∵D为等腰 底边 的中点,
∴当 最小时, 最小,此时 ,
又∵ ,
∴ ,
故答案为: .
【点拨】本题主要考查等腰直角三角形的性质,掌握相关性质,此类题目便可迎刃而解.
13.1.8【分析】延长 到点G,使 ,证明 ,得 ,再证明
,然后根据 即可求出 的长.
【详解】延长 到点G,使 ,则 ,
∵
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中
,
∴ ,
∴ .
∵ 平分 时,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:1.8.【点拨】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质,等腰三角形的判定,以及平行线的性
质,正确作出辅助线是解答本题的关键.
14.6
【分析】通过证明三角形全等从而证明 ,再求出时间即可.
【详解】∵ 、 为等腰直角△
∴
∵ ,
∴
∴
在 和 中
∵
∴
∴
∴时间为:
故答案为6
【点拨】本题考查等腰直角三角形的性质、全等的判定与性质,掌握这些是本题解题关键.
15. 或 / 或
【分析】由点的坐标得出 ,则 ,分两种情况画出图形,若
,若 ,由全等三角形的性质及等腰直角三角形的性质可得出答案.
【详解】解:∵点 , ,
∴ ,
∴ ,
①如图1,若 ,此时点A与点E重合,∴ ;
②如图2,若 ,
∵ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
综合以上可得 或 .
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查了全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质,三角形内角和定理,坐标与图形的性
质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
16.
【分析】(1)由“ ”可证 ,可得 ;
(2)由全等三角形的性质可得 ,由线段和差关系可证 ,可得 ,由三角
形内角和定理可得结论.
【详解】解:(1) 是 的垂直平分线,
, ,
, ,
∵ ,
∴ ,
,
, ,
,,
在 和 中,
,
∴ ( ),
,
故答案为:60;
(2)由(1)可知: ,
,
,
,
又 ,
,
,
,
,
,
故答案为: .
【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,线段垂直平分线的性质等知识,灵活
运用这些性质解决问题是解题的关键.
17.
【分析】根据三角形外角定理推理出规律即可得到答案.
【详解】由题知,后续所作的三角形都是等腰三角形,得:
,
,
,,
……
则 ,
故答案为: .
【点拨】本题考查等腰三角形的性质与规律问题,能准确找到规律并运用好三角形外角定理是关键.
18.①②④
【分析】根据三线合一定理得到 , ,由此即可判断①;证明
得到 ,进而推出 ,利用三角形内角和定理可得
,即可判断②;由全等三角形的性质可得, ,进一步证明
,得到 ,即可推出 ,即可判断③;再证明
,由三角形外角的性质即可得到 ,即可判断④.
【详解】解:∵ 平分 ,
∴ , ,故①正确;
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,故②正确;
∵ ,
∴ ,
又∵ ,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故③错误;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,故④正确;
故答案为:①②④.
【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三线合一定理,三角形外角的性质,三角形内角和定
理等等,灵活运用所学知识是解题的关键.
19.(1)2,12
(2)见解析
【分析】(1)根据折叠性质和三角形的面积公式求解即可;
(2)由折叠性质和三角形的外角性质证得 , , ,再根据等角对等边证得
,进而可证得结论.
【详解】(1)解:由折叠性质得: , ,,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
故答案为:2,12;
(2)解:由折叠性质得 , , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ .【点拨】本题考查了折叠性质、三角形的外角性质、等腰三角形的判定,熟练掌握折叠性质是解答的关
键.
20.(1)见解析
(2)相等的角为: ,相等的边为
(3) ,理由见解析
【分析】(1)按要求作图即可;
(2)根据操作及等边对等角即可求解;
(3)利用平角定义即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)由作图过程可知: ,
则 ,
即:相等的角为: ,相等的边为 ;
(3) ,理由如下:
由(2)可知, ,
又∵ ,
∴ .
【点拨】本题考查尺规作图——作线段,等边对等角等知识点,根据题意作出图形是解决问题的关键.
21.(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)由等角的余角相等可得 ,由
可得 ,通过 证明 ,得
到 ,即可得证;
(2)连接 ,作 ,交 于 ,通过 证明 得到,即可得证.
【详解】(1)证明: ,
,
(对顶角相等),
(等角的余角相等),
,
,
在 和 中,
,
,
(全等三角形的性质),
,
是等腰直角三角形(等腰直角三角形的判定);
(2)证明:如图,连接 ,作 ,交 于 ,
,
由(1)可得: , ,
,
,
在 和 中,
,
(三角形全等的判定),(三角形全等的性质),
(等边对等角),
,
平分 .
【点拨】本题主要考查了三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的判定,角平分线的判定,熟练掌握
三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的判定,角平分线的判定,添加适当的辅助线,是解题的关
键.
22.(1)
(2)见解析
【分析】(1)证明 ,再利用平行线的性质可得答案;
(2)证明 , ,可得 ,从而可得答案.
【详解】(1)解:∵ 于D, 于B,
∴ ,
∴
又∵ ,
∴
(2)∵ 是等腰三角形, ,
∴
又∵CB平分 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题考查的是平行线的判定与性质,等腰三角形的性质,角平分线的定义,熟记平行线的判定方
法是解本题的关键.
23.(1)见解析
(2) 的面积为45
(3) ;理由见解析
【分析】(1)根据 , , ,即可证明结论;
(2)过点F作 于点G,求出 ,得出 ,证明,根据角平分线的性质得出 ,根据三角形面积公式求出 ;
(3)在 上截取 ,连接 ,证明 ,得出 , ,
证明 ,得出 ,即可证明结论.
【详解】(1)证明:∵ , ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:过点F作 于点G,如图所示:
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 平分 , ,
∴ ,
∴ ;
(3)解: ;理由如下:
在 上截取 ,连接 ,如图所示:在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
根据解析(2)可知, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点拨】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三角形全等的判定和性质,角平
分线性质,三角形面积的计算,解题的关键是作出辅助线,构造全等三角形,证明 ,
.
24.(1)证明见解析
(2)(i) 是等腰直角三角形,理由见解析;(ii)
【分析】(1)根据垂直的定义得到 ,再根据同角的余角相等证明 ,
由此即可证明 ;
(2)(i)如图所示,连接 ,先证明 是等腰直角三角形,得到 ,再由三线合
一定理得到 ,进而证明 ,可证明 ,得到
,再证明 ,即可证明 是等腰直角三角形;(ii)如图所示,延长 交 于H,过点B作 于M,设 ,先得到
, ,证明 ,得到 ,则可得 , ;证明
,得到 ,则 ;进一步证明 是等腰直角三角形,得到
,求出 则 .
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ;
(2)解:(i) 是等腰直角三角形,理由如下:
如图所示,连接 ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵G为线段 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 ,∴ 是等腰直角三角形;
(ii)如图所示,延长 交 于H,过点B作 于M,
设 ,
∵ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ .【点拨】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与
判定等等,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.