文档内容
第 11 讲 特殊三角形(知识精讲+真题练+模拟练+自招练)
【考纲要求】
1.了解等腰三角形、等边三角形、直角三角形的概念,会识别这三种图形;理解等腰三角形、等边三角
形、直角三角形的性质和判定.
2. 能用等腰三角形、等边三角形、直角三角形的性质和判定解决简单问题.
3. 会运用等腰三角形、等边三角形、直角三角形的知识解决有关问题.
【知识导图】
【考点梳理】
考点一、等腰三角形
1.等腰三角形:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.
2.性质:
(1)具有三角形的一切性质;
(2)两底角相等(等边对等角);
(3)顶角的平分线,底边中线,底边上的高互相重合(三线合一);
(4)等边三角形的各角都相等,且都等于60°.
3.判定:
(1)如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相等(等角对等边);
(2)三个角都相等的三角形是等边三角形;
(3)有一个角为60°的等腰三角形是等边三角形.
考点二、直角三角形1.直角三角形:有一个角是直角的三角形叫做直角三角形.
2.性质:
(1)直角三角形中两锐角互余;
(2)直角三角形中,30°锐角所对的直角边等于斜边的一半;
(3)在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°;
(4)勾股定理:直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方;
(5)勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形;
(6)直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.
3.判定:
(1)两内角互余的三角形是直角三角形;
(2)一条边上的中线等于该边的一半,则这条边所对的角是直角,这个三角形是直角三角形;
(3)如果三角形两边的平方和等于第三边的平方,则这个三角形是直角三角形,第三边为斜边.
【典型例题】
题型一、等腰三角形
例1.如图,点O是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=α.以OC为一边作等边三角形OCD,连
接AC、AD.
(1)当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(2)探究:当a为多少度时,△AOD是等腰三角形?
【变式】把腰长为1的等腰直角三角形折叠两次后,得到的一个小三角形的周长是________.例2.已知: 如图, 菱形ABCD中, E、F分别是CB、CD上的点,BE=DF.
(1)求证:AE=AF.
(2)若AE垂直平分BC,AF垂直平分CD,求证:△AEF为等边三角形.
【变式】如图,△ABC为等边三角形,延长BC到D,延长BA到E,使AE=BD,连接CE、DE. 求
证:CE=DE.
题型二、直角三角形
例3.如图,△ABC中,CF⊥AB,垂足为F,M为BC的中点,E为AC上一点,且ME=MF.
(1)求证:BE⊥AC;
(2)若∠A=50°,求∠FME的度数.例4.如图,△ACD和△BCE都是等腰直角三角形,∠ACD=∠BCE=90°,AE交DC于F,BD分别交CE,AE
于 点 G 、 H. 试 猜 测 线 段 AE 和 BD 的 位 置 和 数 量 关 系 , 并 说 明 理 由 .
【变式】 .以等腰三角形AOB的斜边为直角边向外作第2个等腰直角三角形ABA ,再以等腰直角三角形
1
ABA 的斜边为直角边向外作第3个等腰直角三角形ABB ,……,如此作下去,若OA=OB=1,则第n个等腰
1 1 1
直角三角形的面积S=________.
n
题型三、综合运用
例5 .如图①,△ABC中.AB=AC,P为底边BC上一点,PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB,垂足分别为E、F、H.
易证PE+PF=CH.证明过程如下:如图①,连接AP.
∵PE⊥AB,PF⊥AC,CH⊥AB,
1 1 1
S S S
2 2 2
△ABP △ACP △ABC
∴ = AB•PE, = AC•PF, = AB•CH.
S S S
△ABP △ACP △ABC
又∵ ,
1 1 1
2 2 2
∴ AB•PE+ AC•PF= AB•CH.∵AB=AC,∴PE+PF=CH.
(1)如图②,P为BC延长线上的点时,其它条件不变,PE、PF、CH又有怎样的数量关系?请写出你的猜
想,并加以证明:
(2)填空:若∠A=30°,△ABC的面积为49,点P在直线BC上,且P到直线AC的距离为PF,当PF=3时,
则AB边上的高CH=______.点P到AB边的距离PE=________.
例6.在△ABC中,AC=BC, ,点D为AC的中点.
(1)如图1,E为线段DC上任意一点,将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连结CF,过点F作,交直线AB于点H.判断FH与FC的数量关系并加以证明.
(2)如图2,若E为线段DC的延长线上任意一点,(1)中的其他条件不变,你在(1)中得出的结论是
否发生改变,直接写出你的结论,不必证明.
【变式】如图, △ABC和△CDE均为等腰直角三角形,点B,C,D在一条直线上,点M是AE的中点,
BC
下列结论:①tan∠AEC=CD; ②S +S ≥S ; ③BM⊥DM;④BM=DM.正确结论的个数是
⊿ABC ⊿CDE ⊿ACE( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
A
M
E
B C D
【中考过关真题练】
一.选择题(共9小题)
1.(2022•淮安)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC的平分线交BC于点D,E为AC的中点,若AB=
10,则DE的长是( )
A.8 B.6 C.5 D.4
2.(2022•宁波)如图,在Rt△ABC中,D为斜边AC的中点,E为BD上一点,F为CE中点.若AE=
AD,DF=2,则BD的长为( )
A.2 B.3 C.2 D.4
3.(2022•贺州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=56°,则∠A的度数为( )A.34° B.44° C.124° D.134°
4.(2022•德州)将一副三角板(厚度不计)如图摆放,使含30°角的三角板的斜边与含45°角的三角板的
一条直角边平行,则∠ 的角度为( )
α
A.100° B.105° C.110° D.120°
5.(2022•台湾)如图,△ABC中,D点在AB上,E点在BC上,DE为AB的中垂线.若∠B=∠C,且
∠EAC>90°,则根据图中标示的角,判断下列叙述何者正确?( )
A.∠1=∠2,∠1<∠3 B.∠1=∠2,∠1>∠3
C.∠1≠∠2,∠1<∠3 D.∠1≠∠2,∠1>∠3
6.(2022•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°.分别以点A和点C为圆心,大于 AC的长为半径作
弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN.直线MN与AB相交于点D,连接CD,若AB=3,则CD的
长是( )
A.6 B.3 C.1.5 D.1
7.(2022•黑龙江)如图,△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC与BC相交于点D,点E是AB的中点,点F是DC的中点,连接EF交AD于点P.若△ABC的面积是24,PD=1.5,则PE的长是( )
A.2.5 B.2 C.3.5 D.3
8.(2022•青海)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,延长CB至点E,使BE=BC,连
接DE,F为DE中点,连接BF.若AC=16,BC=12,则BF的长为( )
A.5 B.4 C.6 D.8
9.(2022•宜宾)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D是BC边上的
动点(不与点 B、C重合),DE与AC交于点F,连结CE.下列结论:①BD=CE;②∠DAC=
∠CED;③若BD=2CD,则 = ;④在△ABC内存在唯一一点P,使得PA+PB+PC的值最小,若
点D在AP的延长线上,且AP的长为2,则CE=2+ .其中含所有正确结论的选项是( )
A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④二.填空题(共10小题)
10.(2022•岳阳)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,若BC=6,则CD= .
11.(2022•苏州)定义:一个三角形的一边长是另一边长的2倍,这样的三角形叫做“倍长三角形”.若
等腰△ABC是“倍长三角形”,底边BC的长为3,则腰AB的长为 .
12.(2022•黔西南州)如图,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠B=60°,∠D=45°,AC
与DE相交于点F.若BC∥AE,则∠AFE的度数为 .
13.(2022•荆州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,通过尺规作图得到的直线MN分别交AB,AC于
D,E,连接CD.若CE= AE=1,则CD= .
14.(2022•广安)若(a﹣3)2+ =0,则以a、b为边长的等腰三角形的周长为 .
15.(2022•河南)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2 ,点D为AB的中点,点P在AC
上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P的对应点为点Q,连接AQ,DQ.当∠ADQ=90°时,
AQ的长为 .16.(2022•镇江)如图,在△ABC和△ABD中,∠ACB=∠ADB=90°,E、F、G分别为AB、AC、BC的
中点,若DE=1,则FG= .
17.(2022•十堰)【阅读材料】如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E,F分别在
BC,CD上,若∠BAD=2∠EAF,则EF=BE+DF.
【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形 ABCD.已知 CD=CB=
100m,∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,道路AD,AB上分别有景点M,N,且DM=100m,
BN=50( ﹣1)m,若在M,N之间修一条直路,则路线M→N的长比路线M→A→N的长少
m(结果取整数,参考数据: ≈1.7).
18.(2022•鄂州)如图,在边长为6的等边△ABC中,D、E分别为边BC、AC上的点,AD与BE相交于
点P,若BD=CE=2,则△ABP的周长为 .19.(2022•西宁)如图,△ABC中,AB=6,BC=8,点D,E分别是AB,AC的中点,点F在DE上,
且∠AFB=90°,则EF= .
三.解答题(共4小题)
20.(2022•温州)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB.
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.21.(2022•鄂尔多斯)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD是△ABC的角平分线.
(1)如图1,点E、F分别是线段BD、AD上的点,且DE=DF,AE与CF的延长线交于点M,则AE
与CF的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)如图2,点E、F分别在DB和DA的延长线上,且DE=DF,EA的延长线交CF于点M.
①(1)中的结论还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
②连接DM,求∠EMD的度数;
③若DM=6 ,ED=12,求EM的长.22.(2022•徐州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=12,点P在边AB上,D、E分别为BC、
PC的中点,连接DE.过点E作BC的垂线,与BC、AC分别交于F、G两点.连接DG,交PC于点
H.
(1)∠EDC的度数为 °;
(2)连接PG,求△APG的面积的最大值;
(3)PE与DG存在怎样的位置关系与数量关系?请说明理由;
(4)求 的最大值.23.(2022•菏泽)如图1,在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,在DA上取点E,使DE=DC,
连接BE、CE.
(1)直接写出CE与AB的位置关系;
(2)如图2,将△BED绕点D旋转,得到△B′E′D(点B′、E′分别与点B、E对应),连接
CE′、AB′,在△BED旋转的过程中CE′与AB′的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是否
一致?请说明理由;
(3)如图3,当△BED绕点D顺时针旋转30°时,射线CE′与AD、AB′分别交于点G、F,若CG=
FG,DC= ,求AB′的长.【中考挑战满分模拟练】
一.选择题(共11小题)
1.(2023•蜀山区校级一模)已知等腰△ABC,∠A的相邻外角是130°,则这个三角形的顶角为( )
A.65°或80° B.80° C.50°或80° D.50°
2.(2023•碑林区校级二模)如图,△ABC中,AB=6,∠ABC=60°,点D在边BC上,且AD=AC,若
CD=2,则BD的长为( )
A.1.5 B.2 C.2.5 D.3
3.(2023•雁塔区校级一模)如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,则 的值为( )
A. B. C. D.
4.(2023•泰山区校级一模)轮船从B处以每小时50海里的速度沿南偏东30°方向匀速航行,在B处观测
灯塔A位于南偏东75°方向上,轮船航行半小时到达C处,在C处观测灯塔A位于北偏东60°方向上,
则C处与灯塔A的距离是( )海里.A.25 B.25 C.50 D.25
5.(2023•定远县校级一模)如图所示,M是△ABC的边BC的中点,AN平分∠BAC,BN⊥AN于点N,
且AB=8,MN=3,则AC的长是( )
A.12 B.14 C.16 D.18
6.(2023•定远县校级一模)如图,△ABC中,AB=AC,CD⊥AB于点D,若∠A=40°,则有( )
A.∠1=50° B.∠1=40° C.∠1=35° D.∠1=20°
7.(2023•海棠区一模)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为60°,则等腰三角形的底角度数为(
)
A.15° B.30° C.15°或75° D.30°或150°
8.(2023•黔江区一模)如图,直线l ∥l ,△ABC是等边三角形∠1=50°,则∠2的大小为( )
1 2
A.60° B.80° C.70° D.100°
9.(2023•定远县校级一模)如图,将一副直角三角尺重叠摆放,使得60°角的顶点与等腰直角三角形的
直角顶点重合,且DE⊥AB于点D,与BC交于点F,则∠FCE的度数为( )A.60° B.65° C.75° D.85°
10.(2023•瑶海区校级模拟)如图,在等边△ABC中,点 A、C分别在x轴、y轴上,AC=4,当点A在
x轴正半轴上运动时,点C随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点的最大距离是( )
A.4 B.2+ C. +2 D.2+2
11.(2023•深圳模拟)如图,∠ABC=∠ADB=90°,DA=DB,AB与CD交于点E,若BC=2,AB=4,
则点D到AC的距离是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共2小题)
12.(2023•金安区校级模拟)如图,AB是 O的直径,AC是弦,OD⊥AB交AC于点D,CD=OD,则
∠BAC= °. ⊙13.(2023•深圳模拟)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,E是AB的中点,过点B作BD⊥AB,交
CE的延长线于点D,若BD=4,CD=8,则AC= .
三.解答题(共8小题)
14.(2023•阎良区一模)已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°, ,点D是AB
边的中点.点E是射线BC上的一动点(点E不与点B重合).点F在ED的延长线上,且DF=DE,
DG⊥EF,垂足为点D,DG交边AC于点G.
(1)求证:AF∥BC;
(2)当点E在线段BC上时,设AG=x,CE=y,求y关于x的函数解析式,并指出函数的定义域;
(3)当CE=2时,直接写出AG的长.15.(2023•雁塔区一模)如图①,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,E为△ABC内一点,连接ED
并延长到F,使得ED=DF,连接AF、CF.
(1)求证:BE∥CF;
(2)若∠EBD= ∠BAC,求证:AF2=AB2+BE2;
(3)如图②连接,探索当∠BEC与∠BAC满足什么数量关系时,AC=AF,并说明理由.
16.(2023•鼓楼区校级一模)已知:如图,△ABC是等边三角形,AB=4,E是BC边上任意一点(不与
B、C重合),在三角形外作等边△CDE,连结AE、BD.
(1)根据题意画出图形;
(2)求证:AE=BD;
(3)△BDC能否为直角三角形?若能,求出BD长;若不能,请说明理由.17.(2023•琼山区一模)已知△ABC为等边三角形,点D、E分别是BC、AC上一点.
(1)如图1,BD=CE,连接AD、BE,AD交BE于点F,在BE的延长线上取点G,使得FG=AF,连
接AG,若AF=4,求△AFG的面积;
(2)如图2,AD、BE相交于点G,点F为AD延长线上一点,连接BF、CF、CG,已知BD=CE,
∠BFG=60°,∠AEB=∠BGC,探究BF、GE、CF之间的数量关系并说明理由;
(3)如图3,已知AB=12,过点A作AD⊥BC于点D,点M是直线AD上一点,以CM为边,在CM
的下方作等边△CMN,连DN,当DN取最小值时请直接写出CM的长.18.(2023•丰台区校级模拟)如图,在△ABC中,∠A= (0°< ≤90°),将BC边绕点C逆时针旋转
(180°﹣ )得到线段CD. α α
(1)判断α∠B与∠ACD的数量关系并证明;
(2)将AC边绕点C顺时针旋转 得到线段CE,连接DE与AC边交于点M(不与点A,C重合).
①用等式表示线段DM,EM之间α的数量关系,并证明;
②若AB=a,AC=b,直接写出AM的长.(用含a,b的式子表示)19.(2023•延安一模)在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD是△ABC的角平分线.
(1)如图1,点E、F分别是线段CD、AD上的点,且DE=DF,AE与BF的延长线交于点G,则AE
与BF的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)如图2,点E、F分别在DC和DA的延长线上,且DE=DF,EA的延长线交BF于点G.
①(1)中的结论还成立吗?如果成立,请给出证明:如果不成立,请说明理由;
②连接DG,若DG=4 ,DE=6,求EG的长.20.(2023•深圳模拟)(1)如图1,Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,E是AC上一点,AE=
5,ED⊥AB,垂足为D,求AD的长.
(2)类比探究:如图2,△ABC中,AC=14,BC=6,点D,E分别在线段AB,AC上,∠EDB=
∠ACB=60°,DE=2.求AD的长.
(3)拓展延伸:如图3,△ABC中,点D,点E分别在线段AB,AC上,∠EDB=∠ACB=60°.延长
DE,BC交于点F,AD=4,DE=5,EF=6,DE<BD, = ;BD= .21.(2023•黔江区一模)如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,CA=CB,CE=CD,△ACB的顶
点A在△ECD的斜边DE上,连接DB.
(1)证明:△EAC≌△DBC;
(2)当点A在线段ED上运动时,猜想AE、AD和AC之间的关系,并证明.
(3)在A的运动过程中,当 , 时,求△ACM的面积.【名校自招练】
一.选择题(共10小题)
1.(2020•西安自主招生)已知等腰三角形一个外角是110°,则它的底角的度数为( )
A.110° B.70° C.55° D.70°或55°
2.(2021•江夏区校级自主招生)如图,△ABC中,AB=AC,D、E分别为AB、AC上的点,∠BDE、
∠CED的平分线分别交BC于点F、G,EG∥AB,若∠BGE=100°,则∠ADE的度数为( )
A.18° B.20° C.25° D.30°
3.(2022•温江区校级自主招生)一个等腰直角三角尺和一把直尺按如图所示的位置摆放,若∠1=20°,
则∠2的度数是( )
A.15° B.20° C.25° D.40°
4.(2019•南岸区自主招生)如图,某校园内有一池塘,为得到池塘边的两棵树 A,B间的距离,小亮测
得了以下数据:∠A=∠CDE,AD=DC,DE=10m,则A,B间的距离是( )
A.10m B.15m C.20m D.25m
5.(2022•巴南区自主招生)如图,a∥b,等腰直角三角形ABC的直角顶点C在直线a上,若∠1=12°,
则∠2等于( )A.24° B.30° C.33° D.35°
6.(2019•顺庆区校级自主招生)在△ABC中,∠A=30°,∠B=70°,直线将△ABC分成两个三角形,如
果其中一个三角形是等腰三角形,这样的直线有( )条.
A.5 B.7 C.9 D.10
7.(2021•黄州区校级自主招生)直线a∥b,A、B分别在直线a、b上,△ABC为等边三角形,点C在直
线a、b之间,∠1=10°,则∠2=( )
A.30° B.40° C.50° D.70°
8.(2019•汉阳区校级自主招生)如图,已知等边△ABC外有一点P,P落在∠BAC内,设点P到BC、
CA、AB三边的距离分别为h ,h ,h 且满足h +h ﹣h =18,那么等边△ABC的面积为( )
1 2 3 2 3 1
A. B. C. D.
9.(2021•太仓市自主招生)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点 O,过O点作
EF∥BC交AB于点E,交AC于点F,过点O作OD⊥AC于D,下列四个结论.
①EF=BE+CF;②∠BOC=90°+ ∠A;③点O到△ABC各边的距离相等;④设OD=m,AE+AF=
n,则S△AEF = mn,正确的结论有( )个.A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
10.(2019•柯桥区自主招生)平面上任意一点到边长为 的等边三角形三顶点距离之和不可能的是(
)
A.3 B.6 C.4 D.8
二.填空题(共6小题)
11.(2019•海港区校级自主招生)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,
CD=5,则AD= .
12.(2020•西安自主招生)如图:已知∠BAD=∠DAC=9°,AD⊥AE,且AB+AC=BE.则∠B=
.
13.(2019•和平区校级自主招生)把3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,这是因为用这些数目的点
可以排成正三角形,如图所示,则第6个三角形数是 .
14.(2019•青山区校级自主招生)如图,已知边长为2的正三角形ABC,两顶点A,B分别在平面直角坐
标系的x轴、y轴的正半轴上滑动,点C在第一象限,连接OC,则OC长的最大值是 .15.(2019•海港区校级自主招生)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,AC=1,D在BC上,E在
AB上,使得△ADE为等腰直角三角形,∠ADE=90°,则BE= .
16.(2019•达州自主招生)如图,AD、BE分别是△ABC的中线和角平分线,AD⊥BE,AD=BE=12,则
AC的长等于 .
三.解答题(共3小题)
17.(2021•衡阳县自主招生)已知以方程 的两根为腰长与底边长的等腰三角形有且
仅有1个,求实数m的取值范围.
18.(2020•沙坪坝区自主招生)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D,
点E是AB的中点,连接DE.
(1)求证:△ABD是等腰三角形;
(2)求∠BDE的度数.19.(2021•黄州区校级自主招生)点P到图形 (可以是线段、三角形、圆或不规则图形等)的距离是指:
点P与图形 中所有点连接的线段中最短线Ω段的长度.如图①中的两个虚线段PQ的长度都表示点P
到图形 的距Ω离.
Ω
如图②,在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(2,1),B(0,3),C(6,
3),点P从原点出发,以每秒1个单位长度的速度向x轴的正方向运动了t秒.
(1)当t=0时,求点P到△ABC的距离;
(2)当点P到△ABC的距离等于线段AP的长度时,求t的范围;
(3)当点P到△ABC的距离大于 时,求t的取值范围.