文档内容
第十三章 轴对称压轴训练
01 压轴总结
目录
压轴题型一 利用平行线+角平分线构造等腰三角形..............................................................................................1
压轴题型二 过腰或底作平行线构造等腰(边)三角形..............................................................................................7
压轴题型三 利用倍角关系构造新等腰三角形......................................................................................................15
压轴题型四 等腰三角形中底边有中点时,连中线..............................................................................................21
压轴题型五 等腰三角形中底边无中点时,作高..................................................................................................26
压轴题型六 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形................................................................................32
压轴题型七 共顶点的等边三角形手拉手模型......................................................................................................40
压轴题型八 共顶点的等腰直角三角形手拉手模型..............................................................................................46
压轴题型九 共顶点的一般等腰三角形手拉手模型..............................................................................................51
02 压轴题型
压轴题型一 利用平行线+角平分线构造等腰三角形
例题:(23-24八年级下·陕西·期中)如图,在 中, , 与 的角平分线交于点
O,过点O作 ,分别交 于点M,N.
(1)证明: 是等腰三角形;
(2) 与 相等吗?对你的结论说明理由.
巩固训练1.(2024下·湖南株洲·八年级校考期末)已知在 中, 的平分线 交 于点 , .
(1)如图1,求证: 是等腰三角形;
(2)如图2,若 平分 交 于 , ,在 边上取点 使 ,若 ,求
的长.
2.(2024·江西南昌·模拟预测)课本再现
(1)如图1, 是 的外角, 平分 , ,则 ________ .(填“>”“=”
或“<”)
类比迁移
(2)如图2,在 中, 是 的一条角平分线,过点 作 交 于点 ,求证:
.
拓展运用
(3)如图3,在 中, , 是 角平分线 上一点,延长 至点 ,使 ,
过点 作 交 于点 ,猜想 与 的数量关系,并进行证明.
3.(23-24八年级上·河北石家庄·阶段练习)(1)如图1, , 平分 ,则 的形状
是 三角形;(2)如图2, 平分 , , ,则 .
(3)如图3,有 中, 是角平分线, 交 于点D.若 ,则 .
(4)如图4,在 中, 与 的平分线交于点F,过点F作 ,分别交 , 于
点D,E.若 ,则 的周长为 .
(5)如图,在 中, cm, 分别是 和 的平分线,且 ,
则 的周长是 .
压轴题型二 过腰或底作平行线构造等腰(边)三角形
例题:(23-24八年级下·浙江金华·开学考试)已知,在等边三角形 中,点O在 上,点P在 的
延长线上,且 .
(1)如图1,当点O为 的中点时,确定线段 与 的大小关系,请你直接写出结论;
(2)如图2,当点O为 边上任意一点,确定线段 与 的大小关系,请你写出结论,并说明理由;
(3)在等边三角形 中,点O在直线 上,点P在直线 上,且 ,若 的边长为2,
,求 的长.巩固训练
1.(2024上·天津滨海新·八年级校考期末)已知直线 , 相交于点 ,点 , 分别为直线 , 上的
点, ,且 ,点 是直线 上的一个动点,点 是直线 上的一个动点,运动过程
中始终满足 .
(1)如图1,当点 运动到线段 的中点,点 在线段 的延长线上时,求 的长.
(2)如图2,当点 在线段 上运动,点 在线段 的延长线上时,试确定线段 与 的数量关系,
并说明理由.
2.(23-24八年级下·广东茂名·期中)(综合与实践)已知,在等边三角形 中,点E在 上,点D
在 的延长线上,且 .
(1)【特殊情况,探索结论】如图1,当点E为 的中点时,确定线段 与 的大小关系,请你直接写
出结论: ______ (填“ ”、“ ”或“ ”);
(2)【特例启发,解答题目】如图2,当点E为 边上任意一点时,确定线段 与DB的大小关系,请你
直接写出结论, ______ (填“ ”、“ ”或“ ”);理由如下,过点E作 ,交 于
点F.(请你完成以下解答过程):
(3)【拓展结论,设计新题】如图3,在等边三角形 中,点E在直线 上,点D在线段 的延长线上,且 ,若 的边长为1, ,求 的长(直接写出结果).
压轴题型三 利用倍角关系构造新等腰三角形
例题:(2023上·河南信阳·八年级统考期中)阅读材料:截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的
添加方法.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短是通过在一条短边上延长一条线段与另
一长边相等,解答下列问题:如图1,在 中,交 于点D, 平分 ,且 .
(1)为了证明结论“ ”,小亮在AC上截取 ,使得 ,解答了这个问题,请按照小亮
的思路写证明过程;
(2)如图2,在四边形 中,已知 , , , , ,
,求 的长.
巩固训练
1.在 中, ,点 在边 上, ,点 在线段 上, .
(1)如图 ,若点 与点 重合,则 ______ ;
(2)如图 ,若点 与点 不重合,试说明 与 的数量关系;
(3)在(1)的情况下,试判断 , 与 的数量关系,并说明你的理由.2.(2023上·辽宁大连·八年级大连市第三十四中学校考期中)已知,在 中,点 是 边上一点,
点 是 延长线上一点, 交 于点 ,点 是 上一点,连接
于点 .
(1)写出图1中与 相等的角, ______;
(2)如图1,若 ,在图中找出与 相等的线段并证明;
(3)如图2,若 ,求 的长度.
压轴题型四 等腰三角形中底边有中点时,连中线
例题:(2023上·浙江宁波·八年级统考期末)如图,在 中, , ,D为 的中
点, 于E.
(1)求 的度数;
(2)若 ,求 的长.
巩固训练1.(2023上·辽宁葫芦岛·八年级统考期末)如图,在 中, 的垂直平分线 交 于点E,交
于点F,D为线段 的中点,且 .
(1)求证: .
(2)若 , ,求 的长.
2.(2023上·全国·八年级专题练习)如图,已知 中, , ,点D为 的中点,
点 、 分别在直线 上运动,且始终保持 .
(1)如图①,若点 分别在线段 上, 与 相等且 与 垂直吗?请说明理由;
(2)如图②,若点 分别在线段 的延长线上,(1)中的结论是否依然成立?说明理由.
压轴题型五 等腰三角形中底边无中点时,作高
例题:(2023上·福建厦门·八年级厦门一中校考期中)如图,已知 ,点 在边 上, ,
点 在边 上, ,若 ,求 的长.巩固训练
1.(2023上·河南省直辖县级单位·八年级校联考期末)在 中,点 是边 上的两点.
(1)如图1,若 , .求证: ;
(2)如图2,若 , ,设 , .
①猜想 与 的数量关系,并说明理由;
②在①的条件下, ,请直接写出 的度数.
2.(2023上·河南商丘·八年级校考阶段练习)在 中, ,过点C作射线 ,使
(点 与点B在直线 的异侧)点D是射线 上一动点(不与点C重合),点E在线
段 上,且 .(1)如图1,当点E与点C重合时, 与 的位置关系是 ,若 ,则 的长为 ;(用含a的式
子表示)
(2)如图2,当点E与点C不重合时,连接 .
①用等式表示 与 之间的数量关系,并证明;
②用等式表示线段 , , 之间的数量关系,并证明.
压轴题型六 巧用“角平分线+垂线合一”构造等腰三角形
例题:(2022春·上海普陀·八年级校考期中)如图,在 中, 平分 , 是 的中点,过点
作 交 的延长线于 ,交 于 ,交 的延长线于 .
求证:
(1) ;
(2) .巩固训练
1.(2022春·河北石家庄·八年级校考期中)
(1)【问题情境】
利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1, 平分 .点A为 上一点,过点A作
,垂足为C,延长 交 于点B,可根据 证明 ,则 ,
(即点C为 的中点).
(2)【类比解答】
如图2,在 中, 平分 , 于E,若 , ,通过上述构造全等
的办法,可求得 .
(3)【拓展延伸】
如图3, 中, , , 平分 , ,垂足E在 的延长线上,试
探究 和 的数量关系,并证明你的结论.
(4)【实际应用】如图4是一块肥沃的三角形土地,其中 边与灌渠相邻,李伯伯想在这块地中划出一块直角三角形土地
进行水稻试验,故进行如下操作:①用量角器取 的角平分线 ;②过点A作 于D.已知
, , 面积为20,则划出的 的面积是多少?请直接写出答案.
2.(2023上·江苏盐城·八年级校联考阶段练习)【情境建模】学校数学社团活动时遇到下面一个问题:
如图1,点 在 的角平分线上,过点 作 的垂线分别交 、 于点 、 .求证:
.请你帮助完成此证明.
【应用实践】请尝试直接应用“情境建模”中的结论解决下列问题:
(1)将图1沿着过点 的直线 折叠,得到图2,使点 正好与边 上的点 重合,此时测得
.求 的度数.
(2)如图3, , 平分 交 于 ,若 , ,求边 的长度.
【拓展提升】
(3) 如图4, 是某小区绿化施工的一块区域示意图,其中 , 米, 米.
该绿化带中修建了健身步道 、 、 、 、 ,其中入口 、 分别在 、 上,步道 、
分别平分 和 , , .现要用围栏完全封闭 区域,修建地下排水
和地上公益广告等设施,试求至少需要围栏多少米?(步道宽度忽略不计)压轴题型七 共顶点的等边三角形手拉手模型
例题:(23-24七年级下·甘肃酒泉·期末)阅读学习“手拉手”模型:如图1,
条件:(1) 和 都是等腰三角形;
(2) (顶角相等)
结论: .
解题思路:左手拉左手(B连D),右手拉右手(C连E),易证: ,利用边角边证得
.
解决问题:如图2, 和 都是等边三角形.B,C,D三点共线, 与 相交于点O, 与
交于点F, 与 交于点G.
(1)找出图中的一对全等三角形,并说明理由.
(2)求 的度数.
巩固训练
1.(2024·四川内江·一模)如图,点P在等边 内,点 在 外,分别连结接
, .(1)求证: ;
(2)连接 ,求证: 是等边三角形.
2.(2023春·全国·七年级专题练习)如图1,等边三角形 和等边三角形 ,连接 , ,其中
.
(1)求证: ;
(2)如图2,当点 在一条直线上时, 交 于点 , 交 于点 ,求证: ;
(3)利用备用图补全图形,直线 , 交于点 ,连接 ,若 , ,直接写出 的长.
3.(2023上·广西南宁·八年级校考期中)数学课上,张老师带领学生们对课本一道习题层层深入研究.
教材再现:如图, , 都是等边三角形.求证: .(1)请写出证明过程;
继续研究:
(2)如图,在图 的基础上若 与 交于点 , 与 交于点 , 与 交于点 ,连接 ,求
证: 平分 ;
(3)在( )的条件下再探索 , , 之间的数量关系,并证明.
压轴题型八 共顶点的等腰直角三角形手拉手模型
例题:(2023春·全国·八年级专题练习) 和△ADE都是等腰直角三角形, .
(1)如图1,点D、E在 , 上,则 , 满足怎样的数量关系和位置关系?(直接写出答案不证
明)
(2)如图2,点D在 内部,点E在 外部,连接 , ,则 , 满足怎样的数量关系和位
置关系?请说明理由.
巩固训练
1.(2023春·八年级课时练习)(1)问题发现:如图1, 与 均为等腰直角三角形,
,则线段 、 的数量关系为_______, 、 所在直线的位置关系为________;(2)深入探究:在(1)的条件下,若点A,E,D在同一直线上, 为 中 边上的高,请判断
的度数及线段 , , 之间的数量关系,并说明理由.
2.(2023秋·山东日照·八年级校考阶段练习)已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,点D是直线BC
上的一动点(点D不与B,C重合),连接CE.
(1)在图1中,当点D在边BC上时,求证:BC=CE+CD;
(2)在图2中,当点D在边BC的延长线上时,结论BC=CE+CD是否还成立?若不成立,请猜想BC,
CE, CD之间存在的数量关系,并说明理由;
(3)在图3中,当点D在边BC的反向延长线上时,不需写证明过程,直接写出BC,CE, CD之间存在
的数量关系及直线CE与直线BC的位置关系.
压轴题型九 共顶点的一般等腰三角形手拉手模型例题:(23-24八年级上·江苏无锡·期中)已知 中, ; 中, ;
,
(1)如图1,当 时,①求证: ;②求出 的度数;
(2)如图2,当 时,求∶
① 的度数;
②若 , ,求 的长.
巩固训练
1.(23-24七年级下·吉林长春·期末)【发现】如图①, ,求证:
;
【拓展】如图②, 和 均为等边三角形,点D、B、C在同一直线上,连结 ,则
______ ,若 ,则 _______.
【应用】如图③, 和 均为等腰直角三角形, ,点D、B、C在同一直线
上, 为 中 边上的高,连结 ,则 ______ ,若 ,则 ______.2.(23-24七年级下·河南开封·期末)(1)问题发现:
如图①,点D为等边 边 上一动点,以 为边作等边 ,连接 .请猜想BD与CE的数量
关系为______, ______°.
(2)类比探究:
与 均为等腰直角三角形, .如图②,若点D为线段 上一动点,则
BD与CE的数量关系为______, ______°,并写出证明的过程.
(3)拓展延伸
在(2)的基础上,若点D为线段 延长线上一动点,如图③,当 , ,请直接写出四边形
的面积.
3.(23-24七年级下·山东济南·期末)【阅读材料】
小明同学发现一个规律:两个共顶点且顶角相等的等腰三角形,底角顶点连起来,在相对位置变化的同时,
始终存在一对全等三角形,小明把具有这种规律的图形称为“手拉手模型”.
【材料理解】(1)如图1, 与 都是等腰三角形, , ,且 ,则有 ;线段 和 的数量关系是 .
【深入研究】(2)如图2, 与 都是等腰三角形, , ,且
,请判断线段 和 的数量关系和位置关系,并说明理由;
【深化模型】(3)如图3, , ,求证:
4.(2024八年级下·全国·专题练习)规定:顶角相等且顶角顶点重合的两个等腰三角形互为“兄弟三角
形”.
(1)如图①,在 与 中, ,当 、满足条件____时, 与
互为“兄弟三角形”;
(2)如图②,在 与 互为“兄弟三角形”, , 相交于点M,连 ,求证:
平分
(3)如图③,在四边形 中, , , ,求 的度数.