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2021-2022 学年北师大版数学八年级下册压轴题专题精选汇编
专题 01 等腰三角形与直角三角形
一、选择题
1.(2022八下·长兴开学考)如图,在△ABC中,AB=AC,BE=CD,BD=CF,若∠A=40°,则∠EDF等于(
)
A.40° B.50° C.60° D.70°
【答案】D
【完整解答】解:∵AB=AC,∠A=40°,
∴∠B=∠C=70°,
又∵BE=CD,BD=CF,
∴△BED≌△CFD(SAS),
∴∠BED=∠CDF,
∵∠BED+∠B=∠EDF+∠CDF,
∴∠B=∠EDF=70°,
故答案为:D.
【思路引导】利用等腰三角形性质和内角和定理求得∠B=∠C=70°,结合BE=CD,BD=CF可证明
△BED≌△CFD,再由全等三角形性质和外角定理性质可得∠B=∠EDF即可解决问题.
2.(2021八上·海曙期末)如图,在 中, , , 为 边的中
点, , 绕 点旋转,它的两边分别交 和 的延长线于 , ,当点 在 延长线上时, , , 的关系为( )
A. = B. =
C. = D. =
【答案】A
【完整解答】解:连接CD,
∵Rt△ABC中,AC=BC,点D为AB的中点,
∴CD=DB,∠DBC=∠ACD=45°,∠CDB=∠EDF=90°,
∴∠DCE=180°-45°=135°,∠DBF=180°-45°=135°,
∴∠DCE=∠DBF,
在△CDE和△BDF中,
∴△CDE≌△BDF(ASA)∴ ,
∴ .
故答案为:A.
【思路引导】连接CD,利用等腰直角三角形的性质可证得CD=DB,∠DBC=∠ACD=45°,
∠CDB=∠EDF=90°,由此可推出∠CDE=∠BDF,再利用ASA证明△CDE≌△BDF,利用全等三角形的面积相等,
可得到 ,由此可证得结论.
3.(2021八上·鄞州期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,将△ABC绕点B顺时针
旋转60°,得到△BDE,连接DC交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为( )
A.44 B.43 C.42 D.41
【答案】C
【完整解答】解:∵△BDE由△BCA旋转得出,
∴BD=BC=12.
∵∠CBD=60°,
∴△BCD为等边三角形,
∴CD=BC=12.
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,
∴AB= =13,
∴C +C =AC+CF+AF+BF+DF+BD=AC+AB+CD+BD=5+13+12+12=42.
△ACF △BDF
故答案为:C.【思路引导】根据旋转的性质可得BD=BC=12,推出△BCD为等边三角形,得到CD=BC=12,利用勾股定
理求出AB,进而可将△ACF与△BDF的周长之和转化为AC+AB+CD+BD,据此计算.
4.(2021八上·开化期末)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,以B为圆心,BC的长为半径圆弧,交
AC于点D,连接BD,则∠ABD等于( )
A.36° B.46° C.54° D.72°
【答案】A
【完整解答】解:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠C= =72°,
∵BC=BD,
∴∠BDC=∠C=72°,
∴∠ABD=∠BDC-∠A=36°.
故答案为:A.
【思路引导】根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理求出∠C的度数,再根据等腰三角形的性质求出
∠BDC,最后根据三角形外角的性质求∠ABD的度数即可.
5.(2022八下·)如图,在四边形ABCD中,AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,若
∠DAC=20°,∠ACB=84°,则∠FEG等于( )
A.32° B.38° C.64° D.30°【答案】A
【完整解答】∵AD=BC,E,F,G分别是AB,CD,AC的中点,
GF是△ACD的中位线,GE是△ACB的中位线,
∴GF= AD,GF∥AD,GE= BC,GE∥BC.
又∵AD=BC,
∴GF=GE,∴∠EFG=∠FEG,∠FGC=∠DAC=20°,
∠AGE=∠ACB=84°,
∵∠FGE=∠FGC+∠EGC=20°+(180°-84°)=116°,
∠FEG= (180°-∠FGE)=32°。
故答案为:A.
【思路引导】利用已知可证得 GF是△ACD的中位线,GE是△ACB的中位线,利用三角形的中位线定理去证
明GF=GE,GF∥AD,GE∥BC;再利用等边对等角可求出∠FGC,∠AGE的度数,同时可证得∠EFG=∠FEG;再
求出∠FGE的度数,然后利用三角形的内角和定理求出∠FEG的度数.
6.(2021八上·瓯海月考)在平面直角坐标系中,已知点A(3,﹣3),在坐标轴上确定一点B,使
△AOB为等腰三角形,则符合条件的点B共有( )个
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【完整解答】若AO作为腰时,有两种情况,当A是顶角顶点时,B是以A为圆心,以OA为半径的圆与坐标
轴的交点,共有2个(除O点);
当O是顶角顶点时,B是以O为圆心,以OA为半径的圆与坐标轴的交点,有4个;
若OA是底边时,B是OA的中垂线与坐标轴的交点,有2个.
以上8个交点没有重合的,故符合条件的点有8个.
故答案为:D.
【思路引导】利用“两圆一线”法,分三种情况确定B点的个数,①以A为圆心,AO为半径画圆交坐标轴
2个点(除O点);②以O为圆心,OA为半径画圆交坐标轴4个点;作AO的垂直平分线,垂直平分线交坐
标轴2个点,所以一共有8个点.7.(2021八上·衢江月考)如图,在Rt△ABC中,∠CBA=60°,斜边AB=10,分别以△ABC的三边长为
边在AB上方作正方形,S,S,S,S,S 分别表示对应阴影部分的面积,则S+S+S+S+S=( )
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
A.50 B.50 C.100 D.100
【答案】B
【完整解答】解:在Rt△ABC中,∠CBA=60°,斜边AB=10,
∴BC= AB=5,AC= =5 ,
过D作DN⊥BF于N,连接DI,
在△ACB和△BND中,
,
∴△ACB≌△BND(AAS),
同理,Rt△MND≌Rt△OCB,
∴MD=OB,∠DMN=∠BOC,
∴EM=DO,
∴DN=BC=CI,
∵DN∥CI,
∴四边形DNCI是平行四边形,
∵∠NCI=90°,∴四边形DNCI是矩形,
∴∠DIC=90°,
∴D、I、H三点共线,
∵∠F=∠DIO=90°,∠EMF=∠DMN=∠BOC=∠DOI,
∴△FME≌△DOI(AAS),
∵图中S=S ,S =S ,
2 Rt△DOI △BOC △MND
∴S+S=S ,S=S ,
2 4 Rt△ABC 3 △ABC
在Rt△AGE和Rt△ABC中,
,
∴Rt△AGE≌Rt△ACB(HL),
同理,Rt△DNB≌Rt△BHD,
∴S+S+S+S+S
1 2 3 4 5
=S+S+(S+S)+S
1 3 2 4 5
=Rt△ABC的面积+Rt△ABC的面积+Rt△ABC的面积+Rt△ABC的面积
=Rt△ABC的面积×4
=5×5 ÷2×4
=50 .
故答案为:B.
【思路引导】过D作DN⊥BF于N,连接DI,证明△ACB≌△BND,Rt△MND≌Rt△OCB,△FME≌△DOI,由于
S=S ,S =S ,得出S+S=S ,S=S ,再证明Rt△AGE≌Rt△ACB,Rt△DNB≌Rt△BHD,
2 Rt△DOI △BOC △MND 2 4 Rt△ABC 3 △ABC
由于S+S+S+S+S=S+S+(S+S)+S=Rt△ABC的面积+Rt△ABC的面积+Rt△ABC的面积+Rt△ABC的面积
1 2 3 4 5 1 3 2 4 5
=Rt△ABC的面积×4,据此即可求解.
8.(2021八上·如皋期末)如图,在 中, , ,D为 的中点,P为 上一点,E为 延长线上一点,且 有下列结论:① ;②
为等边三角形;③ ;④ 其中正确的结论是( )
A.①②③④ B.①② C.①②④ D.③④
【答案】C
【完整解答】解:如图,连接BP,
∵AC=BC,∠ABC=30°,点D是AB的中点,
∴∠CAB=∠ABC=30°,AD=BD,CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=60°,
∴CD是AB的中垂线,
∴AP=BP,而AP=PE,
∴AP=PB=PE
∴∠PAB=∠PBA,∠PEB=∠PBE,
∴∠PBA+∠PBE=∠PAB+∠PEB,
∴∠ABC=∠PAD+∠PEC=30°,
故①正确;
∵PA=PE,
∴∠PAE=∠PEA,
∵∠ABC=∠PAD+∠PEC=30°,∴∠PAE+∠PEA=
而
∴△PAE是等边三角形,
故②正确;
如图,延长 至 ,使 则点P关于AB的对称点为P′,连接P′A,
∴AP=AP′,∠PAD=∠P′AD,
∵△PAE是等边三角形,
∴AE=AP,
∴AE=AP′,
∵∠CAD=∠CAP+∠PAD=30°,
∴2∠CAP+2∠PAD=60°,
∴∠CAP+∠PAD+∠P′AD=60°﹣∠PAC,
∴∠P′AC=∠EAC,
∵AC=AC,
∴△P′AC≌△∠EAC(SAS),
∴CP′=CE,
∴CE=CP′=CP+PD+DP′=CP+2PD,
∴ .
故③错误;
过点A作AF⊥BC,在BC上截取CG=CP,∵CG=CP,∠BCD=60°,
∴△CPG是等边三角形,
∴∠CGP=∠PCG=60°,
∴∠ECP=∠PGB=120°,且EP=PB,∠PEB=∠PBE,
∴△PCE≌△PGB(AAS),
∴CE=GB,
∴AC=BC=BG+CG=EC+CP,
∵∠ABC=30°,AF⊥BE,
∴AF= AB=AD,
∵S = CB×AF= (EC+CP)×AF= EC×AF+ CP×AD=S ,
△ACB 四边形AECP
∴S =S .故④正确.
四边形AECP △ABC
所以其中正确的结论是①②④.
故答案为:C.
【思路引导】连接BP,根据等腰三角形的性质以及内角和定理可得∠CAB=∠ABC=30°,AD=BD,
CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=60°,进而推出AP=BP=PE,由等腰三角形的性质可得∠PAB=∠PBA,∠PEB=
∠PBE,然后根据角的和差关系可判断①;易得∠PAE+∠PEA=120°,∠APE=60°,据此判断
②;延长PD至P′,使PD=P′D,则点P关于AB的对称点为P′,连接P′A,由等边三角形的性质可得AE
=AP,则AE=AP′,推出∠P′AC=∠EAC,证明△P′AC≌△∠EAC,得到CP′=CE=CP+2PD,据此判断③;
过点A作AF⊥BC,在BC上截取CG=CP,则△CPG是等边三角形,则∠CGP=∠PCG=60°,证明
△PCE≌△PGB,得到CE=GB,推出AC=BC=EC+CP,根据含30°角的直角三角形的性质可得AF= AB=
AD,据此不难判断④.9.(2021八上·盐湖期中)有一题目:“如图,∠ABC=40°,BD平分∠ABC,过点D作DE∥AB交BC于点
E,若点F在AB上,且满足DF=DE,求∠DFB的度数.”小贤的解答:以D为圆心,DE长为半径画圆交AB
于点F,连接DF,则DE=DF,由图形的对称性可得∠DFB=∠DEB.结合平行线的性质可求得∠DFB=140°.
而小军说:“小贤考虑的不周全,∠DFB还应有另一个不同的值”.下列判断正确的是( )
A.小军说的对,且∠DFB的另一个值是40°
B.小军说的不对,∠DFB只有140°一个值
C.小贤求的结果不对,∠DFB应该是20°
D.两人都不对,∠DFB应有3个不同值
【答案】A
【完整解答】解:
如图,以点D为圆心, 长为半径画圆交 于点F, ,连接 , ,则
,
,
平分 ,
由图形的对称性可知: ,
, ,
,
,
当点F位于点 处时,
,
.故答案为:A.
【思路引导】以点D为圆心, 长为半径画圆交 于点F, ,连接 , ,则
,由图形的对称性可知 ,结合平行线的性质求∠DFB=140°,当点F
位于点 处时,由DF=DF'可求出∠DF'B的度数.
10.(2021八上·龙沙期中)如图,已知∠MON=30°,点A、A、A…在射线N上,点B、B、B……在
1 2 3 1 2 3
射线OM上;△ABA、△ABA、△ABA……均为等边三角形若OA=1,则△A B A 的边长( )
1 1 2 2 2 3 3 3 4 1 2020 2020 2021
A.22019 B.4040 C.4038 D.22020
【答案】A
【完整解答】解:∵△ABA为等边三角形,
1 1 2
∴∠BAA=60°,
1 1 2
∴∠OBA=∠BAA-∠MON=30°,
1 1 1 1 2
∴∠OBA=∠MON,
1 1
∴AB=OA=1,
1 1 1
同理可得,AB=OA=2,AB=OA=4=22,
2 2 2 3 3 3
……
∴△A B A 的边长=22019,
2020 2020 2021
故答案为:A.
【思路引导】根据等边三角形的性质得出∠BAA=60°,根据三角形的外角性质求出∠OBA,
1 1 2 1 1
∠OBA=∠MON,根据等腰三角形的判定定理得出AB=OA=1,总结规律,根据规律解答即可。
1 1 1 1 1
二、填空题
11.等腰三角形的一边长是2cm,另一边长是4cm,则底边长为 cm.
【答案】2
【完整解答】解:当底边为2cm时,则腰长为4cm,4+4>2,符合三角形的三边关系;
当底边为4cm时,则腰长为2cm,2+2=4,不符合三角形的三边关系,所以底边不能够为4cm,综上,底边只能为2cm.
故答案为:2.
【思路引导】分情况讨论:当腰长为2,底边长为4时;当底边长为2,腰长为4时;利用三角形三边关系
定理,可得到符合题意的底边长.
12.(2021八上·鄞州期末)如图,△ABC中,AB=AC=13,BC=24,点D在BC上(BD>CD),△AED与
△ACD关于直线AD轴对称,点C的对称点是点E,AE交BC于点F,连结BE,CE.当DE⊥BC时,∠ADE的度
数为 ,CE的长为 .
【答案】135°;
【完整解答】解:过A作AH⊥BC于H,
∵AB=AC=13,BC=24,
∴BH=CH=12,
∴AH= =5,
∵△AED与△ACD关于直线AD轴对称,
∴∠ADC=∠ADE,CD=DE,
∵DE⊥BC,
∴∠BDE=90°,
∴∠ADE=90°+∠ADB=∠ADC,
∴90°+∠ADB=180°﹣∠ADB,
∴∠ADB=45°,
∵∠AHC=90°,
∴∠ADB=∠HAD=45°,∴AH=HD=5,∠ADE=∠ADB+∠BDE=135°,
∴BD=12+5=17,
∴CD=DE=24﹣17=7,
∴CE= =7 .
故答案为:135°,7 .
【思路引导】过A作AH⊥BC于H,根据等腰三角形的性质可得BH=CH=12,由勾股定理求出AH,根据轴对
称的性质可得∠ADC=∠ADE,CD=DE,易得∠BDE=90°,∠ADB=45°,∠ADB=∠HAD=45°,则AH=HD
=5,∠ADE=∠ADB+∠BDE,BD=12+5=17,CD=DE=7,然后利用勾股定理就可求出CE.
13.(2022八下·)在 ABCD中,AD=BD,BE是AD边上的高,∠EBD=28°,则∠A的度数为
。
【答案】59°或31°
【完整解答】解:如图1,
∵BE是AD边上的高,
∴∠BED=90°,
∴∠BDE=90°-∠EBD=90°-28°=62°,
∵AD=BD,
∴∠A=∠ABD= (180°-62°)=59°;
如图2,同理可得∠BDE=62°,
∵AD=BD,
∴∠A=∠ABD= ×62°=31°;
∴∠A的度数为59°或31°.
故答案为:59°或31°.
【思路引导】分情况讨论:分别画出图形,利用高的定义可证得∠BED=90°,利用三角形的内角和定理可
求出∠BDE的度数;利用等边对等角及三角形的内角和定理可求出∠A的度数;同理可证得∠BDE=62°,利
用三角形的外角的性质可求出∠A的度数.
14.(2022八下·三角)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,
AD=BC,∠PEF=18°,则∠PFE的度数是 。
【答案】18°
【完整解答】解:∵P是对角线BD的中点,E,F分别是AB,CD的中点,
∴PF是△BDC的中位线,PE是△ABD的中位线,
∴PF= BC,PE= AD,
∵AD=BC,
∴PF=PE,
∴∠PEF=∠PFE=18°.故答案为:18°.
【思路引导】利用已知条件易证明PF是△BDC的中位线,PE是△ABD的中位线,再利用三角形的中位线定
理及AD=BC,可证得PF=PE,利用等边对等角可求出∠PFE的度数.
15.(2022八下·)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD=2,BC=5,∠BAD的平分线交BC于点E,且
AE∥CD,则四边形AECD的面积为 。
【答案】
【完整解答】解:作AH⊥BE,
∵AD∥BC,AE∥CD,
∴四边形AECD为平行四边形,
∴AE=CD=2,
∵AD∥BC,
∴∠AEB=∠DAE,
∵∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE,
∴AB=BE=AE=2,
∴△ABE是等边三角形,EC=BC-BE=5-2=3,
∴AH= AE= ,∴四边形AECD的面积=EC×AH=3× =3 .
故答案为: 3 .
【思路引导】作AH⊥BE,先证明四边形AECD为平行四边形,得出AE=CD=2,再根据平行线的性质和角平分
线的定义求出AB=BE,从而求出△ABE是等边三角形和EC的长,再根据等边三角形的性质求出AH长,最后
计算平行四边形AECD的面积即可.
16.(2021八上·衢江月考)如图,在长方形ABCD中,AB=3,BC=2,E是BC中点,点F是线段AB上一
个动点.
(1)连接DF,则DF+EF的最小值为 ;
(2)以EF为斜边向斜上方作等腰Rt△EFG,点F从点B运动到点A的过程中,AG的最小值为
.
【答案】(1)
(2)
【完整解答】解:(1)如图1,
作点E关于AB的对称点E′,连接DE′于AB交于F(图中F′),则DE+DF最小值是DE′的长,
在Rt△CDE′中,CD=3,CE′=3,
∴DE′= =3 ,故答案是:3 ;
(2)如图,以EF为斜边向斜上方作等腰Rt△EFG,过点G分别作AB、CD的垂线,垂足分别为M、N,CD上
取DP=1,连接PB,则PC=2=BC,
∴△PCB是等腰直角三角形
是 的角平分线
∵△GFE是等腰直角三角
,
又
G点在线段PB上
当AG⊥PB时AG取得最小值
∴△ABG是等腰直角三角形∴
故答案为: .
【思路引导】(1)作点E关于AB的对称点E′,连接DE′于AB交于F(图中F′),则DE+DF最小值是
DE′的长,利用勾股定理求出DE′即可;
(2)以EF为斜边向斜上方作等腰Rt△EFG,过点G分别作AB、CD的垂线,垂足分别为M、N,CD上取
DP=1,连接PB,则PC=2=BC,证明△GFM≌△GEN,可得GM=GN,得G点在线段PB上,从而得出当AG⊥PB时
AG取得最小值,求出此时AG的长.
17.(2021八上·门头沟期末)如图,在△ABC 中,AC=BC,∠C=20°,在BC 上取一点C,延长AB
1 1 1 1 1 1 1 1 2 1
到点B,使得BB=BC,在BC 上取一点C,延长AB 到点B,使得BB=BC,在BC 上取一点C,延长
2 1 2 1 2 2 2 3 2 3 2 3 2 3 3 3 4
AB 到点B,使得BB=BC,……,按此操作进行下去,那么第2个三角形的内角∠ABC= °;
3 4 3 4 3 4 2 2
第n个三角形的内角∠ABC= °.
n n
【答案】40;
【完整解答】解:△ABC 中,AC=BC,∠C=20°,
1 1 1 1 1 1
∴∠CBA= ,
1 1
∵BB=BC,∠CBA是△BBC 的外角,
1 2 1 2 1 1 1 2 2
∴∠BBC= ;
1 2 2同理可得,
∠CBB=20°,∠CBB=10°,
3 3 2 4 3 2
∴∠ABC= .
n n
故答案为:40, .
【思路引导】先求出∠CBA=80°,再找出规律求解即可。
1 1
18.(2021八上·建华期末)小聪在研究题目“如图,在等腰三角形ABC中, ,
, 的平分线与AB的垂直平分线OD交于点O,点C沿直线EF折叠后与点O重合,
你能得出那些结论?”时,发现了下面三个结论:① ;②图中没有60°的角;③D、O、C
三点共线.请你直接写出其中正确的结论序号:
【答案】①
【完整解答】解:∵∠BAC=50°,AO为∠BAC的平分线,
∴∠BAO= ∠BAC= ×50°=25°.
又∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=65°.
∵DO是AB的垂直平分线,
∴OA=OB,
∴∠ABO=∠BAO=25°,
∴∠OBC=∠ABC-∠ABO=65°-25°=40°.
∵AO为∠BAC的平分线,AB=AC,
∴直线AO垂直平分BC,
∴OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC=40°,∵将∠C沿EF(E在BC上,F在AC上)折叠,点C与点O恰好重合,
∴OE=CE.
∴∠COE=∠OCB=40°;
在△OCE中,∠OEC=180°-∠COE-∠OCB=180°-40°-40°=100°,
∴∠OEF= ∠CEO=50°,①符合题意;
∵∠OCB=∠OBC=∠COE=40°,
∴∠BOE=180°-∠OBC-∠COE-∠OCB =180°-40°-40°-40°=60°, ②不符合题意;
∵∠ABO=∠BAO=25°,DO是AB的垂直平分线,
∴∠DOB=90°-∠ABO=75°,
∵∠OCB=∠OBC=40°,
∴∠BOC=180°-∠OBC -∠OCB=180°-40°-40°=100°,
∴∠DOC=∠DOB+∠BOC=75°+100°=175°,即D、O、C三点不共线,③不符合题意.
故答案为:①.
【思路引导】根据等腰三角形的性质,角平分线,垂直平分线的定义对每个结论一一判断即可。
19.(2021八上·铁西月考)如图,矩形ABCD中,AB=9,AD=12,点M在对角线BD上,点N为射线BC
上一动点,连接MN,DN,且∠DNM=∠DBC,当 DMN是等腰三角形时,线段BN的长为 .
【答案】15或24或
【完整解答】解:①如图1中,
当NM=ND时,
∴∠NDM=∠NMD,∵∠MND=∠CBD,
∴∠BDN=∠BND,
∴BD=BN= =15;
②如图2中,
当DM=DN时,
此时M与B重合,
∴BC=CN=12,
∴BN=24;
③如图3中,
当MN=MD时,
∴∠NDM=∠MND,
∵∠MND=∠CBD,
∴∠NDM=∠MND=∠CBD,
∴BN=DN,
设BN=DN=x,
在Rt△DNC中,∵DN2=CN2+CD2,
∴x2=(12-x)2+92,
∴x= ,
综上,当 DMN是等腰三角形时,线段BN的长为15或24或 .故答案为:15或24或 .
【思路引导】分三种情况:①当NM=ND时,②当DM=DN时,③当MN=MD时,根据等腰三角形的性质及勾股
定理分别求解即可.
三、解答题
20.(2021八上·汉阴期末)如图,在 中,D为 的中点, , ,
垂足分别为E,F,且 , ,求证: 是等边三角形.
【答案】证明:∵ , ,
∴∠BED=∠CFD=90°,
在Rt△BED和Rt△CFD中,
,
∴Rt△BED≌Rt△CFD,
∴∠B=∠C,
∴AB=AC,
∵ ,
∴∠B=60°,
是等边三角形.
【思路引导】利用垂直的定义可证∠BED=∠CFD=90°,利用HL证明Rt△BED≌Rt△CFD,利用全等三角形
的对应角相等,可证得∠B=∠C,再求出∠B=60°,即可证得结论.
21.(2021八上·南京期末)如图,已知线段 ,用两种不同的方法作一点 ,使得
.
要求:(1)尺规作图;(2)保留作图的痕迹,写出必要的文字说明.
【答案】解:作法一如下,
说明:作AB的垂直平分线EF,与AB交于N,作NC=NB,可得CN=AN=NB,∠ANC=∠BNC=90°,从而△ANC和
△BNC为等腰直角三角形,∠CAN=∠BCN=45°,所以可得∠ACB=90°;
作法二如下,
说明:过点A向右上方作射线AM,过点B作AM的垂线与AM交于C,连接BC,则∠ACB=90°.
【思路引导】作法一:作AB的垂直平分线EF,与AB交于N,再作NC=NB,可得CN=AN=NB,利用等腰直角
三角形的性质,可得到∠ACB=90°;作法二:过点A向右上方作射线AM,利用尺规作图过点B作AM的垂线
与AM交于C,连接BC,利用垂直的定义可知∠ACB=90°.
22.(2021八上·南京期末)如图,在 ABC中,∠C=90°,按下列要求用直尺和圆规作图.(不写作
法,保留作图痕迹)(1)如图①,在边BC上求作一点P,使点P到点C的距离等于点P到边AB的距离;
(2)如图②,在边AB上求作一点Q,使点Q到点A的距离等于点Q到边BC的距离.
【答案】(1)解:如图①,点P即为所求作;
(2)解:如图②,点Q即为所求作.
【思路引导】(1)利用角平分线上的点到角两边的距离相等,可知点P在∠CAB的角平分线上,利用尺规
作图,作出∠CAB的角平分线,交BC于点P;
(2)利用已知∠C=90°,AP平分∠CAB,因此利用尺规作图作出PQ⊥BC,交AB于点Q,即可求解.
23.(2022八下·)如图,△ABC是锐角三角形,分别以AB,AC为边向外侧作等腰△ABM和等腰△CAN,
AM=AB AC=AN,∠MAB=∠CAN.D,E,F分别是MB,BC,CN的中点,连结DE,EF.求证:DE=EF。【答案】证明:如图,连结BN,CM.
AM=AB,AC=AN, ∠MAB=∠CAN,
∠MAB+∠CAB=∠CAN+∠CAB,
即∠MAC=∠BAN.
△MAC≌△BAN(SAS).
MC=BN.
又 D,E,F分别为MB,BC,CN的中点,
DE= MC,EF= BN,
DE=EF.
【思路引导】连结BN,CM,利用等腰三角形的性质及等边对等角可推出∠MAC=∠BAN,利用SAS可证得
△MAC≌△BAN,利用全等三角形的性质可证得MC=BN;再利用三角形的中位线定理及等量代换可证得结论.
24.(2021八上·营口期末)如图,在等腰△ABC和等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE且
C、E、D三点共线,作AM⊥CD于M.若BD=5,DE=4,求CM.
【答案】解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠BAE=∠DAE﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
在△AEC和△ADB中,
,∴△AEC≌△ADB(SAS),
又∵BD=5,
∴CE=BD=5,
∵AD=AE,AM⊥CD,DE=4,
∴ ,
∴CM=CE+EM=5+2=7.
【思路引导】根据SAS证出△AEC≌△ADB,再根据BD=5,AD=AE,AM⊥CD,DE=4,代入计算即可。
25.如图,点B、F、C、E在同一直线上,AC、DF相交于点G,AB⊥BE于B,DE⊥BE于E,且AB=DE,BF=
CE.求证:
(1)GF=GC;
(2)△AFG≌△DCG.
【答案】(1)证明: ,
,即 ,
,
,
在 和 中, ,
,
,
是等腰三角形,
;
(2)证明: ,,
由(1)已证: ,
,即 ,
在 和 中, ,
.
【思路引导】(1)由BF=CE得BC=EF,利用垂直的定义得∠B=∠E,再利用SAS证明△ABC≌△DEF,利用
全等三角形的性质可知∠ACB=∠DFE,由此可证得△GFC是等腰三角形,利用等腰三角形的性质可得
∠ACB=∠DFE,进而根据等角对等边证得结论;
(2)利用全等三角形的对应边相等可证得AC=DF,结合(1)的结论可得AG=DG,再利用SAS证明
△AFG≌△DCG.
26.(2021八上·海曙期末)如图所示, 中, , 于点 ,
, .
(1)求 , 的长.
(2)若点 是射线 上的一个动点,作 于点 ,连结 .
①当点 在线段 上时,若 是以 为腰的等腰三角形,请求出所有符合条件的
的长.
②设 交直线 于点 ,连结 , ,若 ,则 的长为
多少?(直接写出结果).
【答案】(1)解:∵ , ,∴ ,∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,由勾股定理得: ,
(2)解:①分两种情况:
ⅰ)如图1所示,
当 时,过 作 于 ,
∴ ,∵ ,∴ ,
∴ .
ⅱ)当 时,如图2所示,
在 和 中, ,
∴ ,∴ ,
∴ ;
② 的长为 或 .【完整解答】(2)②分两种情况:
ⅰ)当 在线段 上时,如图3所示,
过 作 于 ,∵ ,
∴ ,∴ ,∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∵ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ .
ⅱ)当 在线段 的延长线上时,如图4所示,过 作 于 ,同理得 ,∵ ,∴ ,
同理得: ,∴ ,
中, ,
综上, 的长为 或 .故直接写出答案为: 或 .
【思路引导】(1)利用垂直的定义可证得∠AOC=∠BOC=90°,利用勾股定理求出CO,AC的长.
(2)①分情况讨论:当AO=OE=4时,过点O作ON⊥AC于点N,利用等腰三角形的性质可证得AN=EN;再证
明ON∥DE,可推出AO=OD=4;当AO=AE=4时,利用AAS证明△CAO≌△DAE,利用全等三角形的性质可求出
AD的长,然后根据OD=AD-OD,可求出OD的长;②分情况讨论:当点D在线段OB上时,如图3,过点B作
BG⊥EF于点G,利用两三角形的面积之比,可得到BF与CF的比值,由此可求出BF与CB的比值,即可求
出BF的长;再证明BG∥AC,可推出∠GBF=∠ACB,利用平行线的性质可证得∠A=∠DBG,利用等腰三角形
的性质可推出∠DBF=∠GBF,∠BDG=∠BFG,同时可求出BD,OD的长,利用勾股定理求出CD的长;当点D
在线段OB的延长线上时,过点B作BG⊥DE于点G,同理可求出BF的长,利用勾股定理求出CD的长;综上
所述可得到CD的长.
27.(2021八上·汉阴期末)如图, 和 中,
, 与 交于点P(不与点B,C重合),点B,E在
异侧, 、 的平分线相交于点I.
(1)当 时,求 的长;
(2)求证: ;
(3)当 时, 的取值范围为 ,求m,n的值.
【答案】(1)解:∵ ,
∴△ABP为直角三角形,∵∠B=30°,AB=6,
∴AP=3,
∴PD=AD-AP=3;
(2)证明:在△ABC和△ADE中,
,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE;
(3)解:设∠BAP=α,则∠PAC=90°-α,
∵∠B=30°,∠BAC=90°,
∴∠BCA=180°-30°-90°=60°,
∵AI、CI分别平分∠PAC,∠PCA,
∴∠IAC= ∠PAC= (90°-α)=45°- α,∠ICA= ∠PCA=30°,
∴∠AIC=180°-(∠IAC+∠ICA)
=180°-(45°- α+30°)
=105°+ α,
∵0°<α<90°,
∴105°< α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,
∴m=105,n=150.
【思路引导】(1)利用垂直的定义可推出△ABP是直角三角形,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,
可求出AP的长;然后根据PD=AD-AP,可求出PD的长;
(2)利用SAS证明△ABC≌△ADE,利用全等三角形的对应角相等,可证得∠BAC=∠DAE,由此可推出结论;
(3)设∠BAP=α,则∠PAC=90°-α, 利用三角形的内角和定理求出∠BCA=60°,再利用角平分线的定义可得到∠IAC和∠ICA的度数;再根据∠AIC=180°-(∠IAC+∠ICA),可表示出∠AIC的度数,然后根
据0°<α<90°,可得到m,n的值.
28.(2021八上·平凉期中)探究与发现:如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D在底边BC
上,AE=AD,连结DE.
(1)当∠BAD=60°时,求∠CDE的度数;
(2)当点D在BC (点B、C除外) 上运动时,试猜想并探究∠BAD与∠CDE的数量关系;
(3)深入探究:若∠BAC≠90°,试就图②探究∠BAD与∠CDE的数量关系.
【答案】(1)解:∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠C=45°,
∵∠BAD=60°,
∴∠DAE=30°,
∵AD=AE,
∴∠AED=75°,
∴∠CDE=∠AED-∠C=30°;
(2)设∠BAD=x,
∴∠CAD=90°﹣x,
∵AE=AD,
∴∠AED=45°+ ,
∴∠CDE= ;
∠CDE= ∠BAD
(3)设∠BAD=x,∠C=y,∵AB=AC,∠C=y,
∴∠BAC=180°﹣2y,
∵∠BAD=x,
∴∠DAE=y+ ,
∴ .
∠CDE= ∠BAD
【思路引导】(1)根据等腰直角三角形的性质得 ∠B=∠C=45°,根据角的和差得 ∠DAE=30°, 根据等
腰三角形的性质及三角形的内角和定理得 ∠AED=75°, 最后根据三角形外角的性质,由 ∠CDE=∠AED-
∠C 即可求解;
(2)设∠BAD=x,于是得到∠CAD=90°−x,根据等腰三角形的性质得 ∠AED=45°+ , 进而根据
三角形外角的性质由 ∠CDE=∠AED-∠C 即可求解;
(3)设∠BAD=x,∠C=y,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理及三角形外角性质可求解.
29.(2021八上·遵义期末)小明遇到这样一个问题
如图1,△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,且BD=BC,求证:∠ABC=2∠ACD.
小明发现,除了直接用角度计算的方法外,还可以用下面两种方法:
方法2:如图2,作BE⊥CD,垂足为点E.
方法3:如图3,作CF⊥AB,垂足为点F.
根据阅读材料,从三种方法中任选一种方法,证明∠ABC=2∠ACD.
【答案】证明:方法1:如图,∵∠ACB=90°,∴∠BCD=90°-∠ACD,
又∵BC=BD,
∴∠BCD=∠BDC,
∴△BCD中,
∠ABC=180°-∠BDC -∠BCD =180°-2∠BCD=180°-2(90°-∠ACD)=2∠ACD;
方法2:如图,作BE⊥CD,垂足为点E.
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=∠CBE+∠BCE=90°,
∴∠ACD=∠CBE,
又∵BC=BD,BE⊥CD,
∴∠ABC=2∠CBE,
∴∠ABC=2∠ACD;
方法3:如图,作CF⊥AB,垂足为点F.
∵∠ACB=90°,∠BFC=90°,
∴∠A+∠ABC =∠BCF+∠ABC =90°,
∴∠A=∠BCF,
∵BC=BD,
∴∠BCD=∠BDC,即∠BCF+∠DCF=∠A+∠ACD,
∴∠DCF=∠ACD,∴∠ACF=2∠ACD,
又∵∠ABC +∠BCF=∠ACF+∠BCF=90°,
∴∠ABC =∠ACF,
∴∠ABC =2∠ACD.
【思路引导】
【思路引导】 方法1:先利用直角三角形的性质求得∠BCD=90°-∠ACD, 再利用等腰三角形的性质以及
三角形内角和定理,推得∠ABC = 2∠ACD即可;
方法2:作BE⊥CD,垂足为点E,利用等腰三角形的性质和余角的性质,即可得出∠ABC= 2∠ACD;
方法3:作CF⊥AB,垂足为点F,利用等腰三角形的性质以及三角形外角性质,即可得到∠ACF =2∠ACD,
再根据余角的性质,求出∠B=∠ACF,即可得出∠B=2∠ACD.