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专题05 等腰(等边)三角形中重要模型之等直内接等直模型与等直+高分模型
等腰直角三角形,是初中数学中重要的特殊三角形,性质非常丰富!常见常用的性质大都以“等腰三
角形”、“直角三角形”、“对称”、“旋转拼接”、“勾股比 ”、“45°辅助线”、“半个正方
形”等角度拓展延伸。今天在解题探究学习中,碰到一道以等腰直角三角形为背景的几何题,有些难度,
同时获得一连串等腰直角三角形的“固定性质”,并且具有“思维连贯性”+“思路延展性”,结合常用
条件,可以“伴生”解决好多等腰直角三角形的几何问题!
.........................................................................................................................................1
模型来源.............................................................................................................................................................1
真题现模型.........................................................................................................................................................2
提炼模型.............................................................................................................................................................4
模型运用.............................................................................................................................................................5
模型1.等直内接等直模型........................................................................................................................5
模型2.等直+高分线模型........................................................................................................................10
..................................................................................................................................................14
等直内接等直模型主要来源于初中几何教学体系,是等腰直角三角形衍生的重要模型,近年来,一些
教育工作者根据几何结构将其命名为等直内接等直模型。该模型通过在等腰直角三角形斜边中点构造新顶点形成嵌套结构,利用中点对称性与直角特性,形成多组线段相等、面积比例关系及特殊角度关系。该模
型与“等直角+角分模型”结合后,可扩展至动态旋转问题的快速解题路径,是培养学生几何思维的重要
工具。
(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图所示,在 中, , 是 边上的中线,
点E是 边上一动点(不与A、B重合),连结 ,过点P作 的垂线交 于点F,连结 .有下
列四个结论:① ; ② 是等腰直角三角形; ③ ; ④ .其中一
定正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【详解】解:∵在 中, , 是 边上的中线,
∴ , , ,
∴ 均为等腰直角三角形, ,∴ ,故①正确;
∵ ,∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,
∴ , , ∴ 是等腰直角三角形,故②正确;
∴ ,故③正确;
∵ ,∴ ,当 为 的中位线时,满足 ,此时 ,
∵点E是 边上一动点,∴无法确定 是否为 的中位线,
∴无法判断 和 的大小关系,故④错误;故选∶B
(2025·安徽六安·一模)如图,在等腰直角 中, , 平分 ,交 于 ,且
于点 , 边上的中线 交 于 ,连接 .则下列结论错误的是( )A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:延长 , 交于点H,连接 ,
∵ 为等腰直角三角形,D为 中点,∴ ;∵ 平分 ,∴
,
又∵ ,D为 中点,∴ ,∴ ,
∴ ,∴ ,∴ ,故A选项正确,不符合题意;
∵ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ ,
∵ 平分 ,∴ ,∵ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,
∴ ,∴ ,∴ ,故B选项正确,不符合题意;
∵ , ,∴ ,
∴ ,故C选项错误,符合题意;
∵ 为等腰直角三角形,D为 中点,∴ 垂直平分 ,∴ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ 是等腰直角三角形,
∴ ,∴ ,∴ ,故D选项正确,不符合题意;故选:
C.
1)等直内接等直模型
条件:已知如图,等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,P为底边BC的中点,且∠EPF=90°。
结论:①PE=PF;②PEF为等腰直角三角形(由①②推得);③AE=FB或CE=AF;④ ;
⑤ ;⑥ 。
(注意题干中的条件:∠EPF=90°,可以和结论③调换,其他结果依然可以证明的哦!)
证明:∵等腰直角三角形ABC,∠BAC=90°,点 是 的中点
同理可得: ,
,∵AB=AC,∴AE=FB;
又 是直角, 是等腰直角三角形,同理:易证 是等腰直角三角形。
∴AE+AF=FB+AF=AB,∴ 。
,∴S =S +S =S +S =S ,∴ 。
AEPF AEP APF AEP CPE APC
∵AE=FB,CE=AF,∠BAC=90°;∴2)等直+高分线模型
条件:如图, 中, , 于 , 平分 ,且 于 ,与 相交于
点 , 是 边的中点,连接 与 相交于点 .
结论:① ;② ;③ 是等腰三角形;④ ;⑤ .
证明: , , ,
, , ,
, , , ,
在 和 中 , , .
平分 , ,
∵ , , , , ,
, , , ,
, , ,
, 是等腰三角形. , , ,
平分 , 点 到 的距离等于点 到 的距离, ,
∵ ,∴ ,∵三角形BDC是等腰直角三角形,∴ 。
模型1.等直内接等直模型
例1(2024·广东广州·中考真题)如图,在 中, , , 为边 的中点,点 ,
分别在边 , 上, ,则四边形 的面积为( )A.18 B. C.9 D.
【答案】C
【详解】解:连接 ,如图:∵ , ,点D是 中点,
∴ ∴ ,
∴
又∵ ∴ 故选:C
例2(24-25八年级上·山东菏泽·期末)如图,在等腰直角 中, , , 于
点F,点 D,E分别在边 上,连接 , ,下列结论:① ;② ;③
,其中正确的结论的个数有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【详解】解:∵在等腰直角 中, , , ,
∴ , , ,∴ ,故①正确;
∵ ,∴ ,∵ ,∴ ,
∴ ,故②正确; ,∵ ,∴ ,即 ,
∴ 是等腰直角三角形,∴ ;故③正确;故选D.
例3(24-25八年级·河北·培优)如图,在 中, ,点 是 的中点,点
在射线 上运动, ,交直线 于 ,连接 .在 点运动的过程中,下列结论:① ;
② 长度的最小值为2;③当点 在 之间运动时,四边形 的周长和面积保持不变;④
.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【详解】解:①连接 ,如图,∵ 是等腰直角三角形, ,D为 的中点,
∴ ∴
∵ ∴
∵ ∴ ∴ 又 ∴
又 ∴ ,∴ ,故①正确;
②设 ,则 ,在 中, ,
∴ ,
∵ ∴当 时, 有最小值为 ,故②错误;
③∵ ∴ 又 ∴ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴
∵点E变化时, 也会发生变化,∴四边形 的周长会发生变化,故③错误;
④∵ ,∴ 在 中, ,
∴ ,故④正确,∴正确的结论有2个,故选:B
例4(24-25八年级下·山东滨州·期中)如图,在正方形 中,点 是对角线 、 的交点,过点
作射线 、 分别交 、 于点 、 ,且 , 、 交于点 ,连接 ,DE.给
出下列结论:① ;② ;③四边形 的面积为正方形 面积的 ;
④ ⑤ 其中正确的为( )
A.①②④⑤ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③⑤
【答案】D
【详解】解:①在正方形 中, , , ,
, , ,
, , , ,
, ,故①正确;
②在正方形 中, , , ,
, , ;故②正确;
③由①全等可得四边形 的面积与 面积相等,
四边形 的面积为正方形 面积的 ,故③正确;
④ , , 四边形 为正方形, , ,在 中, , ,∵ 不成立 故④不正
确;
, , , , ,
, , ,故⑤正确;
综上所述,正确的是①②③⑤,故选:D.
例5(24-25八年级上·山西临汾·期末)综合与实践
问题情景:在数学活动课上,老师提出了这样一个问题:如图,在等腰 中, ,
,点D是 的中点,点E是直线 上一个动点,过点D作 ,交直线 于点F.
初步探究:(1)如图①,当点E在线段 上时,请判断线段 , 的数量关系:________.
类比探究:(2)如图②,当点E在线段 的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请说明理由.
拓展延伸:(3)如图③,在四边形 中, , 平分 ,以D为顶点作
,交 于点F,交 于点E,若 ,求四边形 的面积.(备注: 所对的直角
边等于斜边的一半)
【答案】(1) ;(2)成立,理由见详解;(3)
【详解】(1) .理由如下∶如图①,连接 ,
, , 是 的中点, , ,和 是等腰三角形,即 ,
, , ,即 ,
在 和 中, , , ;
(2)当点E在线段 的延长线上时,(1)中的结论 仍然成立,
理由如下:如图②,连接 , , , 是 的中点,
, ,
和 是等腰三角形,即 , ,
, , ,
, , ,即 ,
在 和 中, , , ;
(3)如图③,作 于 , 于 ,
平分 , , , ,
, , ,
, , ,
,
平分 , , , ,
, ,
, , ,.
模型2.等直+高分线模型
例1(24-25八年级上·广东江门·阶段练习)如图,在 中, , , 平分 ,
与 相交于点 , ,交 延长线于 ,且垂足为 , 是 边的中点,连接 与 相交
于点 ,则下列结论① ;② ;③ ;④ ;⑤ 正确的
个数( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵ ,∴ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,故①正确;
∵ 平分 ,∴ ,∵ ,
∴ ,∴ ,∴ ,故②正确,连接 ,
∵ ,∴ ,∴ ,∵ ,∴ ,故③错误;
∵ ,∴ ,故④正确;作 于M.
∵ 平分 , ,∴ ,∵ ,且 ,∴ ,故⑤错误,
∴正确的有3个;故选:C.
例2(24-25七年级下·陕西咸阳·阶段练习)如图,等腰直角 中, , 于D,
的平分线分别交 、 于E、F两点,M为 的中点,延长 交 于点N,连接 , ,
给出下列结论:① ;② 垂直平分 ;③ 是等腰三角形;④ ;⑤
.其中正确的结论有( )个.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】解: , , ,
∴ , , ,∴ ,
平分 ,∴ ,∴ ,
∴ , ,故①正确;③正确,
为 的中点,∴ ,∴ 垂直平分 ;故②正确;
, , ,故④错误;
, , ,
在 和 中, , , ,
, ,故⑤错误,综上所述:其中正确的结论有①②③,共3个,故选:B.
例3(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图,在 中, , 于点D, 平分
,且 于点E,与 相交于点F,H是 边的中点,连接 与 相交于点G.(1)求证: ;(2)判断 的数量关系,并说明理由;(3)若 ,求 的长.
【答案】(1)见解析(2) ,见解析(3)3
【详解】(1)解:∵ , ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,在 和 中, , ,
又 , . , ,
∴ . .
(2)解:由(1)得 ,∵H是 边的中点,∴ ,∴ ,
∵ 平分 , ∴ ,由(1)得 , ,
∵ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,∴ ;
(3)解:连接 ,
∵ ,H为 中点,∴ 为 的垂直平分线,
, ,
, ,
, , .
例4(24-25八年级上·湖北孝感·期中)在 中, , ,点 为 上一点,点 为
上一点,线段 , 交于点 .(1)若 为 的角平分线.①如图 ,已知 ,求证: ;②如图 ,已知 ,求
证: ;(2)如图 ,若 为 的中线,且 ,试探究 , , 三条线段的数
量关系是______(直接写出答案).
【答案】(1)①见解析②见解析(2)
【详解】(1)①证明:∵ 为 的角平分线, ∴ ,
∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ ;
②证明:∵ , ,∴ ,∵ 平分 ,∴ ,
∵ , ,∴ ( ),
∴ , ,∴ 垂直平分线段 ,∴ .
(2)解: , , 三条线段的数量关系是 .如图 中,作 交 的延长
线于 ,∵ , ,∴ ,
∵ , ∴ ,∴ , ,
∵ , ,∴ ,
∴ ,∴ ,故答案为∶ .
1.(24-25九年级上·四川广元·期末)如图,在等腰 中, , 于点 ,将一
直角三角尺的直角顶点放在点 处,当三角尺绕点 顺时针旋转时,两条直角边分别与 交于点(点 、 分别在线段 、 上,端点除外),连接 ,则线段 与 的大小关系式为
( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵等腰 中, , 于点 ,
∴ , , ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,故选: .
2.(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图,等腰直角 中, , 于D, 的
平分线分别交 、 于E、F两点,M为 的中点,延长 交 于点N,连接 , .下列结
论:① ;② ;③ 是等边三角形;④ ;⑤ .其中正确的结论有
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解:∵ , 是等腰直角三角形, ,
∴ , , , ,
∵ 平分 ,∴ ,∴ ,
∴ ,∴ ,故①正确,③错误;
∵M为 的中点,∴ ,故②正确;∵ ,∴ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ ,故④正确;
∵ , ,∴ ,∴ ,
又∵ ,∴ ,∴ ,
∴ ,∴ ,故⑤正确.综上所述,①②④⑤正确,共4个.故选:D.
3.(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,在 中, , ,点D为 边的中点,
,将 绕点D旋转,它的两边分别交 、 所在直线于点E、F,有以下4个结论:①
;② ;③ ;④当点E、F落在 、 的延长线上时,
,在旋转的过程中上述结论一定成立的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:如图1,连接 , , , 为 中点,
, , , ,
, , , ,在 和 中, , ,
, , , ,故①正确;
,
如图2,当点 、 落在 、 的延长线上时,连接 ,同理可证 ,
,故②错误,由 ,
, ,故③正确;
如图2,连接 ,同理可证: , ,
, .故④正确,故选:C.
4.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图,在 中, , ,D是 的中点,
点E在 上,点F在 上,且 .给出以下三个结论:(1) ;(2) 是等腰直
角三角形:(3)S CEDF .其中正确的有( )
四边形
A.3个 B.2个 C.1个 D.0个
【答案】A
【详解】解:∵在 中, , ,
∴ 为等腰直角三角形, ,∵D是 的中点,∴ ,根据“三线合一”可知, , ,
∴ , ,∴ ,
在 和 中, ∴ ,
∴ , ,故(1)正确;
∵ ,∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,故(2)正确;∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,故(3)正确;
即:(1),(2),(3)均正确,故选:A.
5.(24-25八年级上·浙江杭州·期末)如图,在 中, , 为斜边 的中点,
在 内绕点 转动,分别交边 , 于点 , (点 不与点 , 重合),下列说法正确的是
( )
① ;② ;③
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【详解】解:①∵ ,∴△ 是等腰直角三角形∴∠
∵点D是AB的中点,∴ ,∠
∵∠ ∴∠ ∴∠
在 和 中 ∴
△ △ △∴ ∴ 是等腰直角三角形∴∠ ,故①正确;
△
②∵∠ ∴∠ ∴∠
在 与 中 ∴△ ∴
△ △
∵ ∴ ,故②正确;③∵△ 是等腰直角三角形,∴
∵当 时, 最短,∴
∴ 即 ,故③错误;∴综上,正确的是①②,故选:A.
6.(24-25八年级上·河南安阳·期中)如图,在 中, , 平分 , 于点
E, 于点D,且与 交于点H, 于点F,且与 交于点G.则下面的结论:①
;② ;③ ;④ .其中正确结论的序号有( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】B
【详解】解:①∵ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∵ ,∴ ,∴①正确;
②∵ , ,∴ ,
∴ ,∴ ,∴②正确;
③过H作 于I,∵ 平分 , ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴③不正确;④如图,连接 ,∵ , 平分 ,∴ ,
∵ 垂直平分 ,∴ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∴ ∴④正确.
∴正确的有:①②④.故选:B.
7.(24-25八年级上·湖南衡阳·期末)如图,等腰 中, , , 于点
, 的平分线分别交 、 于 、 两点, 为 的中点, 的延长线交 于点 ,连
接 ,下列结论:① ;② 为等腰三角形;③ ;④ ,其中正确结论有
( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【详解】解: , , ,
, , , ,
平分 , , ,
, , , ,
在 和 中, , , ,①正确;
, 为 的中点, 为线段 的垂直平分线, ,②正确;
, , 平分 , ,在 和 中, , , ,③正确;
在 和 中, , , ,
8.(24-25八年级上·黑龙江·期末)如图在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC
于E,BE与CD相交于点F,BF=2CE,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G,下列结论中: ①
∠A=67.5°;②DF=AD;③BE=2BG;④DH⊥BC 其中正确的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】解:∵∠ABC=45°,CD⊥AB于D,∴△BCD是等腰直角三角形,∴BD=CD,
∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=22.5°,∴∠A=67.5°;故①正确;
∵CD⊥AB于D,BE⊥AC于E,∴∠DBF+∠A=90°,∠ACD+∠A=90°,∴∠DBF=∠ACD,
在△BDF与△CDA中 ,∴△BDF≌△CDA(ASA),∴AD=DF,故②正确;
∵BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,∴∠ABE=∠CBE,∠AEB=∠CEB=90°,
∴在△ABE与△CBE中 ,∴△ABE≌△CBE(ASA),∴AE=CE= AC,
∵△BCD是等腰直角三角形,H是BC边的中点,∴DH⊥BC,故④正确;∴DH不平行于AC,
∵BH=CH,∴BG≠EG;∴BE≠2BG,故③错误.故选:C.
9.(24-25八年级上·河北保定·期末)如图,一位同学拿了两块同样的含45°的三角尺,即等腰直角MNK,等腰直角 ACB做了一个探究活动:将 MNK的直角顶点M放在 ABC的斜边AB的中点处,设
AC=BC=a,猜想此时重叠部分四边形CEMF的面积为( )
A. a2 B. a2 C. a2 D. a2
【答案】C
【详解】解:连接MC,∵ ACB是等腰直角三角形,M是AB的中点,
∴MC⊥AB,∠ACM=∠BCM△=∠B=45°,∴MC=MB,∠BMC=90°,
∵∠EMF=90°=∠BMC,∴∠EMF-∠CME=∠BMC-∠CME,即∠CMF=∠BME,
在△CMF和△BME中, ,∴△CMF≌△BME ,∴ ,
∴四边形CEMF的面积 = ,故选:C.
10.(2024·山东潍坊·模拟预测)如图,在等腰直角 中, , ,延长 至点D,
使得 ,连接 , 的中线 与 交于点F,连接 ,过点B作 交 于点
G.连接 , .则下列说法正确的有( )(多选题)A. B. C.点G为 的中点 D.
【答案】BC
【详解】解:∵ , 是 的中线,∴ , ,
∴ , 垂直平分 ,∴ ,
∵ 是等腰直角三角形,∴ ,∴ ,
∴ ,∴ ,故选项B正确;
∵ , ,∴ , ,
∵ ,∴ ,∴ , ,
∵ 是 的中线,∴ ,∵ , ,∴ ,故选项A错
误;
∵ , ,∴ ,故选项D错误;
∵ , ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴点G为 的中点,故选项C正确;∴说法正确的有 ,故选:BC.
11.(24-25八年级上·福建·期中)如图,在等腰直角 中, ,点 是 的中点,且
AC=3,将一块直角三角板的直角顶点放在点 处,始终保持该直角三角板的两直角边分别与 、 相
交,交点分别为 、 ,则 .
【答案】3
【详解】如图,连接CO,∵在等腰直角△ABC中,∠C=90°,点O是AB的中点,∴CO=AO,∠A=∠OCB=45°,且∠AOC=90°,
∵∠DOE=90°,∴∠AOD+∠DOC=∠DOC+∠COE=90°,∴∠AOD=∠COE,
在△ADO和△COE中∵∠A=∠OCE,AO=CO,∠AOD=∠COE∴△ADO△COE(ASA),
∴AD=CE,∴CD+CE=CD+AD=AC=3,故答案为:3.
10.(2025·遵义·校考一模)如图,在 中, , , 于点 ,过 点作
的平分线 分别交 , 于点 , ,过点 作 交 的延长线于点 ,若 ,
则 的长为
【答案】8
【详解】如图,连接 ,在 中, , , ,
∴ , 为 的垂直平分线,∴ .∴ .
∵ 是 的平分线,∴ ,∴ .
∵ ,∴ .∴ .
∵ 平分 , ,∴ .∴ .
∵ ,∴ .在 和 中, ,∴ .∴ .故答案:8.
12.(24-25八年级下·山东菏泽·期中)如图,在正方形 中,点 为对角线 的中点,过 点的射
线 , 分别交 , 于点 , ,且 , , 交于点 ,有下面结论:①图形中
全等的三角形只有三对;② 是等腰直角三角形;③正方形 的面积等于四边形 面积的
倍;④ .其中正确结论的个数是 个.
【答案】
【详解】∵四边形 是正方形,点 为对角线 的中点,
∴ , , ,
在 和 中, ,∴ ;
在 和 中, ,∴ ;∴ ,
∵ , , ,∴ ,∴ ,∴ ,
∵ , ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ;
同理: ,∴ ,∴全等三角形有 对,∴①不正确;∵ ,∴ ,∴ 是等腰直角三角形;∴②正确;
∵ ,∴四边形 的面积为: ,∴③正确;
∵ ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∴④正确.
∴正确的选项为:②③④,共 个.故答案为: .
13.(24-25八年级上·湖北·课后作业)如图,在等腰直角 中,点 是斜边 的中点,以点 为顶
点的直角的两边分别与边 , 交于点 , ,连结 .试说明 是等腰三角形.
【答案】见解析
【详解】解:连结 ,
点 是等腰直角 边 的中点,即 是底边上的中线,
(三线合一)
是等腰直角三角形,即 , .
是直角, ,即 .
在 和 中, . . 是等腰三角形.
14.(24-25八年级上·山东滨州·期末)如图所示,直线 交 轴于点 ,交 轴于点 满
足 .(1)求点 、 的坐标;(2)如图1,若 的坐标为 ,且 于点
交 于点 .①求证: .②试求点 的坐标.(3)如图2,若点 为 的中点,点 为轴正半轴上一动点,连接 ,过 作 交 轴于 点,当 点在 轴正半轴上运动的过程中,
式子 的值是否发生改变?如发生改变,求出该式子的值的变化范围;若不改变,求该式子的
值.
【答案】(1)点 的坐标为 ,点 的坐标为
(2)①见解析;② (3) 的值不发生改变,等于4
【详解】(1)解: ;
; 点 的坐标为 ,点 的坐标为 ;
(2)①证明: 点 的坐标为 ,点 的坐标为 , ,
, , , , ,
在 和 中, , ;
②解: , , 点 的坐标为 ;
(3)解: 的值不发生改变,等于4,理由如下:如图,连接 ,
为 的中点, , ,
, , , ,
在 与 中, , ,
.15.(24-25八年级上·广西南宁·期中)甲、乙两个含 角的等腰直角三角尺如图①放置,则有
,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,则有 ,
,现将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置. 交 于M,
交 于N.(1)求证: ;(2)如图③所示,连结 和 ,请你证明: ;
(3)延长 分别交 , 所在直线于点F,G,如图④,猜想并证明 与 的位置关系.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3) ,证明见解析.
【详解】(1)由题意可得 ,∴ ,
∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ ;
(2)∵ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ ;(3)猜想: ;证明如下:∵ ,∴ ,
∵在等腰直角三角形 中, ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,∴ ,∴ .
16.(23-24八年级上·广东东莞·期末)如图,等腰直角 中, , ,点 为 上
一点, 于点 ,交 于点 , 于点 ,交 于点 ,连接 , .
(1)若 ,求证: 垂直平分 ;(2)若点 在线段 上运动.
①请判断 与 的数量关系,并说明理由;②求证: 平分 .
【答案】(1)证明见解析(2)① ,理由见解析;②证明见解析
【详解】(1)证明:∵ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,
∴ ,∴ 为 的垂直平分线;
方法二:∵ 且 ,∴BD垂直平分 ;
(2)解: ,理由如下:∵ ,∴ ,
∵ 中, ,∴ ,∴ ,
∵ ,∴ ,
又∵在等腰直角 中, , ,∴ ,∴ ,
在 和 中, ,∴ ,∴ ;
②作 交BD于点N,∴ ,∴ ,
∵ , ,且 ,∴ ,
∵等腰直角 中, , ,∴ ,在 和 中, ,∴ ,
∴ ,即 是等腰直角三角形,∴ ,
∵ ∴ 平分 .