文档内容
2020-2021 学年八年级数学下册期末突破易错挑战满分(北师大版)
易错03 等腰三角形共点问题易错
【典型例题】
1.(2021·山东德州市·八年级期末)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.
【答案】
(1)证明:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形
∴AB=AC,AD=AE,
∴
∴
∴ △BAD≌△CAE(SAS)
∴BD=CE∴BC=BD+CD=CE+CD
(2)结论BC=CE+CD不成立,猜想BC=CE-CD,理由如下:
又∵AB=AC,AD=AE
(3) ; ;理由如下:
补全图形如图3,
∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠ABC=45°,
∴∠ABD=135°,
由(1)同理可得,
在△ABD和△ACE中,,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,∠ACE=∠ABD=135°,
∴BC=CD-BD=CD-CE,∠BCE=90°,
∴ .
【点睛】
本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质的运用及等腰三角形的性质,解决问题的关键是掌握:两边及
其夹角分别对应相等的两个三角形全等.
【专题训练】
一、选择题
1.(2021·广西柳州市·八年级期末)如图, 和 都是等边三角形,且 ,则 的度数是
( )
A. B. C. D.
【答案】B【点睛】
本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的内角和定理,以及角的和差关系,解题的关键是掌握所
学的知识,正确求出 .
2.(2021·湖北恩施土家族苗族自治州·八年级期末)如图, 是等边三角形,点 为 边上一点,以 为边
作等边 ,连接 .若 ,则 长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,本题中求证 是解题的关键.
3.(2021·四川资阳市·八年级期末)如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,△ABC的顶点A在△ECD的斜边DE上.
下列结论:其中正确的有( )
①△ACE≌△BCD;②∠DAB=∠ACE;③AE+AC=AD;④AE2+AD2=2AC2A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【点睛】
本题是考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,直角三角形的判定与性质等知识;熟练掌握全
等三角形的判定与性质和等腰直角三角形的性质是解题的关键.
二、填空题
5.(2020·吉林长春市·八年级期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.点D在斜边AB上,以CD为直角边作等腰
直角三角形CDE,∠DCE=90°,连结BE.若AD=5,DB=12,则DE的长为_________.
【答案】13
【点睛】
本题考查的是三角形全等的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理的应用,掌握以上知识是解题的关键.
5.(2020·苏州市吴江区铜罗中学八年级月考)如图,C是线段AB上的一点, 和 都是等边三角形,AE交
CD于M,BD交CE于N,交AE于 ,则① ;② ;③ ;④ ;
⑤ 是等边三角形.其中,正确的有 .【答案】①②④⑤
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和全等三角形对应边、对应角相等的性质,本题中求证△ACE≌△DCB和△ACM≌△DCN是解题
的关键.
6.(2021·河南新乡市·八年级期末)如图,在 中, , ,点 在线段 上运动( 不与
、 重合),连接 ,作 , 交线段 于点 ,在点 从 向 运动过程中,如果
是等腰三角形,则 的度数是____________
【答案】110°或80°
【点睛】
此题主要考查学生对等腰三角形的性质,三角形内角和定理的理解和掌握,解本题的关键是分类讨论,是一道基础题目.
三、解答题
7.(2021·山东烟台市·七年级期末)已知△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°
(1)若D为△ACB内部一点,如图,AE=BD吗?说明理由
(2)若D为AB边上一点,AD=5,BD=12,求DE的长【答案】
(1)证明:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,
∴CD=CE,AC=BC,∠ECD=∠ACB=90°,
∴∠ACE=∠BCD
在△ACE和△BCD中
∵EC=CD,∠ACE=∠BCD,AC=BC,
∴△ACE≌△BCD(SAS)
∴AE=BD;
(2)如图,
由(1)可知:△ACE≌△BCD,
∴BD=AE=12,∠CAE=∠CBD=45°,
∴∠EAD=90°,
在Rt△ADE中,AE2+AD2=ED2,
即52+122=ED2
∴DE=13;
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,证明△ACE≌△BCD是本题的关键.
8.(2021·广东阳江市·八年级期末)如图, 均为等边三角形,连接 ,连接并延长 交 于点 .(1)求证: ;
(2)连接 ,求证 平分 .
【答案】
(1)∵△ABC,△AEF是等边三角形,
∴AC=AB,AF=AE,∠CAB=∠EAF,
∴∠CAB-∠FAB =∠EAF-∠FAB,
∴∠CAF=∠BAE,
∴△CAF≌△BAE;
(2)过点A分别作AH⊥CD于点H,AG⊥BE,交BE的延长线于点G,
由(1)知,△CAF≌△BAE,
∴CF=BE, ,∴ ,
∴AH=AG,
∴DA平分∠CDE.
【点睛】
本题考查了三角形的全等,等边三角形的性质,角平分线性质定理的逆定理,准确选择全等判定方法,活用角的平分线的逆
定理是解题的关键.
9.(2021·广东东莞市·八年级期末)如图, , , , ,垂足
为 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求四边形 的面积;
(3)求 的度数.
【答案】
(1)证明: ,
, ,
,
在 和 中,,
.
解:(2) ,
,
,
,
.
(3) , ,
,
,
,
,
,
.【点睛】
本题考查了全等三角形的性质和判定,等腰直角三角形的性质,直角三角形的性质,解题的关键是学会利用等腰直角三角形
的性质解决问题,属于中考常考题型.
10.(2020·吉林吉林市·八年级期末)(1)如图①, 和 都是等边三角形,且点 , , 在一条直线
上,连结 和 ,直线 , 相交于点 .则线段 与 的数量关系为_____________. 与 相交
构成的锐角的度数为___________.
(2)如图②,点 , , 不在同一条直线上,其它条件不变,上述的结论是否还成立.
(3)应用:如图③,点 , , 不在同一条直线上,其它条件依然不变,此时恰好有 .设直线 交
于点 ,请把图形补全.若 ,则 ___________.
【答案】
(1)相等; .理由如下:
∵ 和 都是等边三角形,
∴ , , ,
∴ ,
在 和 中,
∴ .
∴ , .
又∵ ,
∴ .
(2)成立;理由如下:
证明:∵ 和 都是等边三角形,
∴ , , ,
∴ ,
在 和 中
,∴ .
∴ , .
又∵ ,
∴ .
(3)补全图形(如图),
∵△CDE是等边三角形,
∴∠DEC=60°,
∵∠AEC=30°,
∴∠AEC=∠AED,
∴EQ⊥DQ,
∴∠DQP=90°,
根据(1)知,∠BDC=∠AEC=30°,
∵PQ=2,
∴DP=4.
故答案为:4.
【点睛】
本题是一道猜想证明题,以两线段之间的大小关系为基础,考查了等边三角形的性质,三角形的全等,直角三角形的性质,证明两个手拉手模型三角形全等是解题的关键.
11.(2021·湖北武汉市·八年级期末)已知 中, ,以 和 为边向外作等边 和等边
.
(1)连接 、 ,如图 ,求证: ;
(2)若 为 中点,连接 ,如图 ,求证: ;
(3)若 ,延长 交 于 , ,如图 ,则 .(直接写出结果)
【答案】
(1)证明:∵等边 和等边 .
AB=DB,BC=BE,∠ABD=∠CBE=60°,
∴∠ABD+∠ABC=∠CBE+∠ABC,
∴∠ABE=∠DBC,
,
;(2)延长 使 ,连接 ,
∵ 为 中点,
∴CN=DN,
又∠AND=∠FNC,
,
, ,
∵ ,∠DAB=60°,
∴∠DAC=120°,
∴ ,
,
∵AC=CA,
,
;(3)过E作EG⊥BE,交AM延长线于G,
∴ , , ,
∴AC=2 ,
由勾股定理得:BC= ,
∴∠EBM=180°-∠ABC-∠CBE=30°,
∴∠G=180°-∠GBE-∠BEG=60°=∠CAB,
∵BC=EB,
∴△CAB≌△BGE(AAS),
∴GE=AB= ,
∴BG=2GE=2 ,
∵∠DAM=60°=∠G,
又∵∠AMD=∠GME,
∴△AD≌△GME(AAS),
∴AM=GM,
∴GM=AB+BM,∴BG=BM+GM=2BM+AB=2 ,
∴2BM+ =2 ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】
本题考查等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理,线段中点,线段和差,掌握等边三角
形的性质,三角形全等判定与性质,直角三角形的性质,勾股定理应用,线段中点,线段和差计算是解题关键.
12.(2021·重庆渝北区·八年级期末)如图,已知 和 是等边三角形,点 在直线 上,连 ,过点
作 于点 .(1)如图1,当点 在线段 上时:
①求 的度数:
②猜想线段 , , 的数量关系,并加以证明:
(2)如图2,当点 在 的延长线上时,连接 ,设 的面积为 , 的面积为 , 的面积为
,请直接写出 , , 之间的数量关系.
【答案】
(1)①∵ 和 是等边三角形,
∴BC=AC,EC=CD,∠BCA=∠ECD=60°,
∴∠BCE=∠ACD,
∴∆BCE≅∆ACD,
∴ =∠B=60°;
② - =2 ,理由如下:
∵ 于点 ,
∴∠AFC=90°,
又∵∠CAD=60°,
∴在∆AFC中,∠ACF=30°,设AC=a,则AF= ,FC= ,
∵∆BCE≅∆ACD,AB=AC=a,
∴AD=BE,即: +FD=a-AE,
∴ =FD+AE,即: =FD+AE,化简得: - =2 ;
(2)过点C作CN⊥AB于点N,过点F作FM⊥AE于点M,
∵ 和 是等边三角形,
∴BC=AC=AB,EC=CD,∠BCA=∠ECD=60°,
∴∠BCE=∠ACD,
∴∆BCE≅∆ACD(SAS),
∴∠EBC=∠DAC=60°,BE=AD,
∴∠DAC=∠BAC=60°,
∴∠DAE=180°-60°-60°=60°,
∵CN⊥AB,CF⊥AD,
∴CN=CF,
又∵AC=AC,∴Rt∆ANC≅ Rt∆AFC(HL),
∴AN=AF,
在Rt∆AFM中,∠FAM=60°,
∴MF= AF,
在Rt∆AFC中,∠CAD=60°,
∴AF= FC,
∴MF= FC= NC,
又∵BE=AD,BE-AE=AB=2AN,AD-FD=AF=AN,
∴BE-AE=2(AD-FD),
∴BE-AE=2(BE-FD),
∴BE=2FD-AE,
∴ BE·NC= (2FD-AE) ·NC=2( FD ·NC)- AE·NC,
∴ BE·NC=2( FD ·FC)- AE·2MF,
∴S =2S -2S ,
∆BCE ∆FCD ∆AEF
∴m=2y-2x.
【点睛】
本题主要考查等边三角形的性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,添加合适的辅助线构造直角三角形,是解
题的关键.13.(2021·湖北鄂州市·八年级期末)在 中, ,点 是直线 上一点(不与 、 重合),以
为一边在 的右侧作 ,使 , ,连接 .
(1)如图,当点 在线段 上,如果 ,则 ______度.
(2)设 , .
①如图,当点 在线段 上移动时, 、 之间有怎样的数量关系?请直接写出你的结论.
②如图,当点 在线段 的反向延长线上移动时, 、 之间有怎样的数量关系?请说明理由.
【答案】
(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中
,
∴△BAD≌△CAE(SAS)
∴∠ABC=∠ACE=45°,
∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,
故答案为:90;
(2)① .
理由:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC.
即∠BAD=∠CAE.
在△ABD与△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠B=∠ACE.
∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.
∵∠ACE+∠ACB=β,∴∠B+∠ACB=β,
∵α+∠B+∠ACB=180°,
∴α+β=180°;
② 当点 在射线 的反向延长线上时, .
理由如下:
∵ ,
∴ ,
在△ABD与△ACE中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ , ,
∴ ,即 .
【点睛】
此题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,三角形的内角和定理,以及三角形外交的性质,证明
△ABD≌△ACE是解本题的关键.
14.(2020·浙江金华市·八年级期末) 和 都是等腰直角三角形, .(1)如图1,点 , 在 , 上,则 , 满足怎样的数量关系和位置关系?(直接写出答案)
(2)如图2,点 在 内部,点 在 外部.连结 , ,则 , 满足怎样的数量关系和位置
关系?请说明理由;
(3)如图3,点 , 都在 外部,连结 , , , , 与 相交于 点.
①若 ,求四边形 的面积;
②若 , ,设 , ,求 与 之间的函数关系式.
【答案】
(1)∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,
∴AB-AD=AC-AE,即:BD=CE,
∵BD、CE相交于点A,∠BAC=90°,
∴BD⊥CE;
(2)∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,
∵∠BAD=∠BAC-∠DAC, ∠CAE=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE,
∴△ABD≌△ACE,
∴BD=CE,
延长BD,分别交AC,CE于F,G,BD=CE,
∵△ABD≌△ACE,
∴∠ABD=∠ACE,
∵∠AFB=∠GFC,
∴∠CGF=∠BAF=90°,即BD⊥CE;
(3)①∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°,
∵∠BAD=∠BAC+∠DAC,∠CAE=∠DAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE,∴△ABD≌△ACE,
∴BD=CE= ,∠ABD=∠ACE
∵∠1=∠2
∴∠BHC=∠BAC=90°
∴S =S +S = = = ,
四边形BCDE △BCE △DCE
②∵∠BHC=90°,
∴CD2+EB2=CH2+HD2+EH2+HB2=CH2+HB2+EH2+HD2=BC2+DE2=2AB2+2AD2=26,即:x+y=26,
∴y=26-x.
【点睛】
此题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质以及勾股定理,解题的关键是正确的作出辅助线,注意对角线
互相垂直的四边形的面积是对角线乘积的一半.