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文檔簡介
專題13.2等腰三角形中的幾何綜合【典例1】【概念學(xué)習(xí)】規(guī)定①:如果一個三角形的三個角分別等于另一個三角形的三個角,那么稱這兩個三角形互為“形似三角形”.規(guī)定②:從三角形(不是等腰三角形)一個頂點(diǎn)引出一條射線與對邊相交,頂點(diǎn)與交點(diǎn)之間的線段把這個三角形分割成兩個小三角形,如果分得的兩個小三角形中一個為等腰三角形,另一個與原來三角形是“形似三角形”,我們把這條線段叫做這個三角形的“等腰分割線”.
(1)【概念理解】如圖1,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,CD平分∠ACB,則△CBD與△ABC(填“是”或“不是”)互為“形似三角形”.(2)如圖2,在△ABC中,CD平分∠ACB,∠A=36°,∠B=48°.求證:CD為△ABC的等腰分割線;(3)【概念應(yīng)用】在△ABC中,∠A=45°,CD是△ABC的等腰分割線,直接寫出∠ACB的度數(shù).【思路點(diǎn)撥】(1)由題意推出∠BCD=36°,∠ABC=72°,∠BDC=72°,從而得出結(jié)論;(2)根據(jù)題意,通過計算得出△BCD是等腰三角形,∠A=∠A=36°,∠ACD=∠B=48°,∠ADC=∠ACB=96°,從而得出結(jié)論;(3)根據(jù)題意,分為當(dāng)△ACD是等腰三角形和△BCD是等腰三角形兩類,當(dāng)△ACD是等腰三角形時,再分為:AC=AD,AD=CD,AC=CD三種情形討論;同樣當(dāng)△BCD是等腰三角形時,也分為三種情形討論,分別計算出∠ACB的度數(shù)即可.【解題過程】(1)解:∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=72°,∵CD平分∠ACB,∴∠BCD=1∵∠ABC=72°,∴∠BDC=72°,∴△CBD和△ABC互為“形似三角形”,故答案為:是;(2)證明:.∵∠A=36°,∠B=48°,∴∠ACB=180°-36°-48°=96°,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD=1∴∠BCD=48°=∠B,∵∠ADC是△BCD的一個外角,∴∠ADC=∠B+∠BCD=96°=∠ACB,∴△BCD是等腰三角形,∠A=∠A=36°,∠ACD=∠B=48°,∠ADC=∠ACB=96°,∴CD為△ABC的等腰分割線;(3)解:(Ⅰ)當(dāng)△ACD是等腰三角形,另一個三角形與原三角形是“形似三角形”時,①如圖1所示:
當(dāng)AD=CD時,則∠ACD=∠A=45°,∴∠BDC=∠A+∠ACD=90°,此時,△ABC、△CBD是“形似三角形”,可知∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°;②如圖2所示:
當(dāng)AC=AD時,則∠ACD=∠ADC=180°-45°此時,△ABC、△CBD是“形似三角形”,可知∴∠ACB=45°+67.5°=112.5°;③當(dāng)AC=CD時,這種情況不存在;(Ⅱ)當(dāng)△BCD是等腰三角形,另一個三角形與原三角形是“形似三角形”時,①如圖3所示:
當(dāng)CD=DB時,∠B=∠BCD,此時,△ABC、△ACD是“形似三角形”,可知∴∠B=∠BCD=∠ACD,∴∠BDC=∠ACD+∠A=∠ACD+45°,∵∠BDC+∠B+∠BCD=180°,∴∠ACD+45°+∠ACD+∠ACD=180°,∴∠ACD=45°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=2×45°=90°;②如圖4所示:
當(dāng)BC=BD時,∠BDC=∠BCD,此時,△ABC、△ACD是“形似三角形”,可知∴∠BCD=∠BDC=∠ACD+∠A=∠ACD+45°,在△BCD中,由三角形內(nèi)角和可知∠B+2∠BDC=180°,得∠ACD+2(∠ACD+45°)=180°,∴∠ACD=30°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=45°+2×30°=105°;③當(dāng)CD=CB時,這種情況不存在;綜上所述:∠ACB=90°或105°或112.5°.1.(2022秋·河南南陽·八年級??计谀┤鐖D,在等腰△ABC中,AB=AC=3,∠B=40°,點(diǎn)D在線段BC上運(yùn)動(D不與B、C重合),連接AD,作∠ADE=40°,DE交線段AC于點(diǎn)E.(1)當(dāng)∠BDA=105°時,∠BAD=°;點(diǎn)D從點(diǎn)B向點(diǎn)C運(yùn)動時,∠BDA逐漸變(填“大”或“小”);(2)當(dāng)DC等于多少時,△ABD?△DCE,請說明理由;(3)在點(diǎn)D的運(yùn)動過程中,△ADE的形狀也在改變,判斷當(dāng)∠BDA等于多少度時,△ADE是等腰三角形.
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)三角形內(nèi)角和定理得到∠BAD=35°,點(diǎn)D從點(diǎn)B向點(diǎn)C運(yùn)動時,∠BDA逐漸變??;(2)當(dāng)DC=3時,則AB=DC,先由∠DEC+∠EDC=140°,∠ADB+∠EDC=140°,得∠ADB=∠DEC,證出△ABD?△DCE即可;(3)分DA=DE、AE=AD、EA=ED三種情況,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理計算.【解題過程】(1)解:∵∠B=40°,∠BDA=105°,∴∠BAD=180°-∠B-∠BDA=180°-105°-40°=35°,由圖形可知,∠BDA逐漸變小,故答案為:35;小;(2)解:當(dāng)DC=3時,△ABD?△DCE,理由如下:∵AB=3,∴AB=DC,∵∠C=40°,∴∠DEC+∠EDC=140°,∵∠ADE=40°,∴∠ADB+∠EDC=140°,∴∠ADB=∠DEC,在△ABD和△DCE中,∠ADB=∠DEC∠B=∠C∴△ABD?△DCE(AAS);(3)解:當(dāng)∠BDA的度數(shù)為110°或80°時,△ADE是等腰三角形,當(dāng)DA=DE時,∠DAE=∠DEA=70°,∴∠BDA=∠DAE+∠C=70°+40°=110°;當(dāng)AD=AE時,∠AED=∠ADE=40°,∴∠DAE=100°,此時,點(diǎn)D與點(diǎn)B重合,不合題意;當(dāng)EA=ED時,∠EAD=∠ADE=40°,∴∠AED=100°,∴∠EDC=∠AED-∠C=60°,∴∠BDA=180°-40°-60°=80°,綜上所述,當(dāng)∠BDA的度數(shù)為110°或80°時,△ADE是等腰三角形.2.(2022秋·湖北省直轄縣級單位·八年級校聯(lián)考期中)在等腰△ABC中,AB=AC,D為AB上一點(diǎn),E為CD的中點(diǎn).(1)如圖1,連接AE,作EH⊥AC,若AD=2BD,S△BDC=6,EH=2,求(2)如圖2,F(xiàn)為AC上一點(diǎn),連接BF,BE.若∠BAC=∠ABE=∠CBF,求證:BD+CF=AB.
【思路點(diǎn)撥】(1)利用三角形面積之間的關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化,可得S△AEC=6,再利用三角形面積公式可求得(2)通過倍延中線構(gòu)造全等三角形的方法,延長BE至G,使EG=BE,連接CG,則△BED≌△GEC,再證明△ABF≌△GBC即可證出結(jié)論.【解題過程】(1)解:∵AD=2BD,S△BDC∴S∵E為CD中點(diǎn),∴S∵EH⊥AC,∴1∵EH=2,∴AC=6,∵AB=AC,∴AB=6;(2)證明:如圖2,延長BE至G,使EG=BE,連接CG,在△BED和△GEC中,BE=EG∠BED=∠GEC∴△BED≌△GEC,∴BD=CG,∠ABE=∠G,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,即:∠ABF+∠CBF=∠ACB,∵∠BAC=∠CBF,∴∠ABF+∠BAC=∠ACB,∵∠BFC=∠ABF+∠BAC,∴∠BFC=∠ACB,∴BF=BC,∵∠BAC=∠ABE=∠CBF,∴∠BAC=∠G,∠ABF+∠EBF=∠CBG+∠EBF,∴∠ABF=∠GBC,在△ABF和△GBC中,∠BAC=∠G∠ABF=∠GBC∴△ABF≌△GBC,∴AF=CG,又∵BD=CG,∴AF=BD,∵AF+CF=AC,AB=AC,∴BD+CF=AB.3.(2022秋·河北邯鄲·八年級??计谥校┤鐖D,已知:在△ABC中,AC=BC=4,∠ACB=120°,將一塊足夠大的直角三角尺PMN∠M=90°,∠MPN=30°按如圖放置,頂點(diǎn)Р在線段AB上滑動(且不與A、B重合),三角尺的直角邊PM始終經(jīng)過點(diǎn)C,并且與CB的夾角∠PCB=α,斜邊PN交AC于點(diǎn)D
(1)當(dāng)α=______°,PN∥BC,此時(2)點(diǎn)Р在滑動時,當(dāng)AP長為多少時,△ADP與△BPC全等,為什么?(3)點(diǎn)Р在滑動時,△PCD的形狀可以是等腰三角形嗎?若可以,直接寫出夾角α的大?。蝗舨豢梢?,請說明理由.
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)內(nèi)錯角相等兩直線平行得∠α=∠MPN=30°時,PN∥BC,等腰三角形的性質(zhì)可得(2)當(dāng)AP=4時,△ADP與△BPC全等,理由為:根據(jù)CA=CB,且∠ACB度數(shù),求出∠A與∠B度數(shù),再由外角性質(zhì)得到∠α=∠APD,根據(jù)AP=BC,利用ASA即可得證;(3)點(diǎn)P在滑動時,△PCD的形狀可以是等腰三角形,分三種情況考慮:當(dāng)PC=PD;PD=CD;PC=CD,分別求出夾角α的大小即可.【解題過程】(1)若PN∥BC,則∵∠MPN=30°,∴∠α=∠MPN=30°,∵∠ACB=120°,AC=BC,∴∠A=∠B=30°,∵∠α=30°,∴∠APC=∠B+∠α=30°+30°=60°,∵∠MPN=30°,∠APD=∠APC-∠MPN=60°-30°=30°,故答案為:30,30;(2)當(dāng)AP=4時,△ADP≌∵∠ACB=120°,AC=BC,∴∠A=∠B=30°,∵∠APC是△BPC的一個外角,∴∠APC=∠B+∠α=30°+∠α,∵∠APC=∠DPC+∠APD=30°+∠APD,∴∠α=∠APD,∵AP=BC=4,在△ADP和△BPC中,∠A=∠BAP=BC∴△ADP≌(3)∵△PCD是等腰三角形,∠PCD=120°-α,∠CPD=30°,①當(dāng)PC=PD時,∴∠PCD=∠PDC=1即120°-α=75°,∴∠α=45°;②當(dāng)PD=CD時,△PCD是等腰三角形,∴∠PCD=∠CPD=30°,即120°-α=30°,∴α=90°;③當(dāng)PC=CD時,△PCD是等腰三角形,∴∠CDP=∠CPD=30°,∴∠PCD=180°-2×30°=120°,即120°-α=120°,∴α=0°,此時點(diǎn)P與點(diǎn)B重合,點(diǎn)D和A重合,∵點(diǎn)P不與A,B重合,∴α=0°,舍去,綜合所述:當(dāng)△PCD是等腰三角形時,α=45°或90°.4.(2023秋·重慶永川·八年級統(tǒng)考期末)如圖,在Rt△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足是點(diǎn)D,AE平分∠CAD,交BC于點(diǎn)E,在△ABC外有一點(diǎn)F,使FA⊥AE,(1)求證:CE=BF;(2)在AC上取一點(diǎn)M,使CM=2DE,連接MB,交AD于點(diǎn)N,連接ME.求證:①M(fèi)E⊥BC;②DE=DN.
【思路點(diǎn)撥】(1)先根據(jù)等量代換得到∠1=∠2,∠C=∠3,再根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)證明即可;(2)①過點(diǎn)E作EG⊥AC于點(diǎn)G,先根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)求出CG=EG,∠4=45°,再根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到EG=ED,進(jìn)而得到EG是CM的垂直平分線,然后等量代換證明即可;②先根據(jù)平行線的判定和性質(zhì)得到∠6=∠7,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到AM=EM,最后根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)證明即可.【解題過程】(1)證明:如圖,∵∠BAC=90°,AF⊥AE,∴∠1+∠EAB=90°,∠2+∠EAB=90°.∴∠1=∠2.又∵AB=AC,∴∠C=∠ABC=45°.∵FB⊥BC,∴∠3=90°-∠ABC.∴∠C=∠3.在△ABF和△ACE中,∵∠1=∠2AB=AC∴△ABF≌△ACE.∴BF=CE.(2)①如圖,過點(diǎn)E作EG⊥AC于點(diǎn)G.∵∠C=45°,∴△GCE是等腰直角三角形.∴CG=EG,∠4=45°.∵AD⊥BC,AE平分∠CAD,∴EG=ED.∴CG=ED.∵CM=2ED,∴CM=2CG,即G是CM的中點(diǎn).∴EG是CM的垂直平分線.∴EC=EM.∴∠5=∠4=45°.∴∠MEC=∠5+∠4.即ME⊥BC.②∵AD⊥BC,ME⊥BC,∴ME//AD.∴∠6=∠7.∵∠1=∠6,∴∠1=∠7.∴AM=EM.在RtΔAMB與RtΔ∵M(jìn)B=MBAM=EM∴RtΔAMB≌RtΔ∴∠8=∠9.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠6=∠8=22.5°,AD=BD.在△ADE與△BDN中,∵∠6=∠8AD=BD∴△ADE≌△BDN.∴DE=DN.5.(2022秋·福建泉州·八年級統(tǒng)考期中)如圖,已知以△ABC的邊AB、AC分別向外作等腰Rt△ABD與等腰Rt△ACE,其中∠BAD=∠CAE=90°,連接BE、CD,BE(1)求證:BE=DC;(2)求∠BOC的大小;(3)連接DE,取DE的中點(diǎn)F,再連結(jié)AF,猜想AF與BC的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,并證明.
【思路點(diǎn)撥】(1)先判斷出∠BAE=∠DAC,進(jìn)而利用SAS判斷出ΔBAE≌(2)先判斷出∠ADB+∠ABD=90°,再由ΔBAE≌ΔDAC得出∠ABE=∠ADC(3)延長AF至G,使FG=FA,連接DG,利用SAS判斷出ΔAEF≌ΔGDF,得出AE=DG,∠AEF=∠GDF,進(jìn)而得出∠ADG+∠DAE=180°,進(jìn)而判斷出∠ADG=∠BAC,進(jìn)而利用SAS判斷出Δ【解題過程】(1)證明:∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,∴∠BAE=∠DAC,∵△ABD與△ACE是等腰直角三角形,∴AB=AD,AE=AC,在△BAE和△DAC中,AB=AD∠BAE=∠DAC∴△BAE≌△DACSAS∴BE=DC;(2)∵∠BAD=90°,∴∠ADB+∠ABD=90°,由(1)知,△BAE≌△DAC,∴∠ABE=∠ADC,∴∠OBD+∠ODB=(∠ABE+∠ABD)+(∠ADB-∠ADC)=∠ABE+∠ABD+∠ADB-∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,∴∠BOC=∠OBD+∠ODB=90°;(3)AF⊥BC,BC=2AF證明:如圖,延長AF至G,使FG=FA,連接DG,∵點(diǎn)F是DE的中點(diǎn),∴EF=DF,在△AEF和△GDF中,EF=DF∴△AEF≌△GDFSAS∴AE=DG,∠AEF=∠GDF∴DG∥AE,∴∠ADG+∠DAE=180°,∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠DAE+∠BAC=360°-∠BAD-∠CAE=180°∴∠ADG=∠BAC,∵AE=DG,AE=AC,∴DG=AC,在△ADG和△BAC中,DG=AC∠ADG=∠BAC∴△ADG≌△BACSAS∴AG=BC,∵AF=FG,∴AG=2AF∴BC=2AF.延長FA交BC于H,∵∠BAD=90°,∴∠DAG+∠BAH=90°,∵△ADG≌△BAC,∴∠DAG=∠ABC,∴∠ABC+∠BAH=90°,∴∠AHB=90°,∴AF⊥BC.6.(2023秋·全國·八年級專題練習(xí))如圖,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D,E分別在邊AC,BC上,連接AE,BD交于點(diǎn)F,∠BAC=∠BFE=2∠AEB.
(1)說明:∠EAC=∠ABD;(2)若BD平分∠ABC,BE=15,AF=6,求△BEF的面積;(3)判斷EF,BF,AF之間的數(shù)量關(guān)系,并加以說明.
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)∠BAE+∠EAC=∠BAC,∠BAE+∠ABD=∠BDC,∠BAC=∠BFE,即可證明結(jié)論;(2)過點(diǎn)F作FG⊥BC于點(diǎn)G,求出∠ABE+∠AEB=90°,得出∠BAE=180°-90°=90°,證明FA⊥AB,根據(jù)角平分線的性質(zhì)得出FG=AF=6,根據(jù)三角形面積公式求出S△BEF(3)在BD上截取BH=AE,連接AH,證明△ABH≌△CAESAS,得出∠AHB=∠AEC,∠C=∠BAH,證明∠HAF=∠AHF,得出AF=FH=BF-BH=BF-AE=BF-AF-EF【解題過程】(1)證明:∵∠BAE+∠EAC=∠BAC,∠BAE+∠ABD=∠BDC,又∵∠BAC=∠BFE,∴∠BAE+∠EAC=∠BAE+∠ABD,∴∠EAC=∠ABD;(2)解:過點(diǎn)F作FG⊥BC于點(diǎn)G,如圖所示:
∵AB=AC,∴∠ABE=∠C,∴∠BAC=180°-2∠ABE,∴∠AEB=1∴∠ABE+∠AEB=90°,∴∠BAE=180°-90°=90°,∴FA⊥AB,∵BD平分∠ABC,F(xiàn)G⊥BC,∴FG=AF=6,∴S△BEF(3)解:2AF=BF-EF;理由如下:在BD上截取BH=AE,連接AH,如圖所示:
在△ABH和△CAE中,AB=AC∠ABH=∠CAE∴△ABH≌△CAESAS∴∠AHB=∠AEC,∠C=∠BAH,∴∠AHF=∠AEB=1根據(jù)解析(2)可知,∠BAE=90°,∴∠HAF=90°-∠BAH=90°-∠C,∴∠HAF=∠AHF,∴AF=FH=BF-BH=BF-AE=BF-AF-EF,∴2AF=BF-EF.7.(2022秋·廣東廣州·八年級校考階段練習(xí))如圖所示:在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,點(diǎn)P為邊AC上一點(diǎn)(點(diǎn)P不與A、C重合),CD⊥BP交BP延長線于點(diǎn)D,點(diǎn)E在BP上且AE⊥AD.
(1)求證:∠BAE=∠DAC;(2)點(diǎn)P在邊AC上運(yùn)動的過程中,∠DAC+∠ABE的大小是否發(fā)生變化?若不變,求出該值,若變化,請說明理由;(3)記△BCP的面積為S,若點(diǎn)P為AC中點(diǎn)且SPD=5,求
【思路點(diǎn)撥】(1)因?yàn)锳E⊥AD,故∠EAD=90°=∠EAC+∠DAC,而∠BAC=90°=∠EAC+∠BAE,即可求解;(2)證明△AEB≌△ADC,則△AED是等腰直角三角形,則∠BAE+∠ABE=∠DAC+∠ABE=45°,即可求解;(3)證明△AHP≌△CDP,則AH=CD=x,HP=PD,從而得到BP=52x,所以得到S=【解題過程】(1)解:∵AE⊥AD,∴∠EAD=90°=∠EAC+∠DAC,∵∠BAC=90°=∠EAC+∠BAE,∴∠BAE=∠DAC.(2)解:∠DAC+∠ABE的大小不發(fā)生變化,理由如下:∵CD⊥BP,∴∠DCP+∠DPC=90°,∵∠ABP+∠APB=90°,∠APB=∠DPC,∴∠ABE=∠DCP,在△AEB和△ADC中,∠BAE=∠DACAB=AC∴△AEB≌△ADCASA∴BE=CD,AE=AD,∴△AED是等腰直角三角形,∴∠BAE+∠ABE=∠DAC+∠ABE=45°,∴∠DAC+∠ABE的大小不發(fā)生變化,為45°.(3)解:由(2)可知△AED是等腰直角三角形,過點(diǎn)A作AH⊥BD于點(diǎn)H,設(shè)CD=x,
∵點(diǎn)P為AC中點(diǎn),∴AP=PC,在△AHP和△CDP中,∠AHP=∠CDP∠APH=∠CPD∴△AHP≌△CDPAAS∴AH=CD=x,HP=PD,∵△AED是等腰直角三角形,且AH⊥BD,∴EH=HD=AH=x,∴HP=PD=12x∴BP=BE+EH+HP=x+x+1∴S=1∵S∴5∵x≠0,∴x=2,∴PE=EH+PH=x+1∴PE=3.8.(2023秋·八年級課時練習(xí))已知:Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn),點(diǎn)P是BC(1)如圖①,若點(diǎn)P與點(diǎn)D重合,連接AP,則AP與BC的位置關(guān)系是______________;(2)如圖②,若點(diǎn)P在線段BD上,過點(diǎn)B作BE⊥AP于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作CF⊥AP于點(diǎn)F,則CF,BE和EF這三條線段之間的數(shù)量關(guān)系是______________;(3)如圖③,在(2)的條件下,若BE的延長線交直線AD于點(diǎn)M,找出圖中與CP相等的線段,并加以證明;(4)如圖④,已知BC=4,AD=2,若點(diǎn)P從點(diǎn)B出發(fā)沿著BC邊向點(diǎn)C運(yùn)動,過點(diǎn)B作BE⊥AP于點(diǎn)E,過點(diǎn)C作CF⊥AP于點(diǎn)F,設(shè)線段BE的長度為d1,線段CF的長度為d2,試求出點(diǎn)P在運(yùn)動的過程中
【思路點(diǎn)撥】(1)利用等腰三角形的性質(zhì)可得答案;(2)利用AAS證明△ACF≌△BAE,得CF=AE,AF=BE即可;(3)由(2)同理可證CF=AE.再利用ASA證明△CFP≌△AEM,得CP=AM;(4)用兩種方法表示△ABC的面積,可得d1+d2=8AP【解題過程】(1)解:∵點(diǎn)D是BC的中點(diǎn),點(diǎn)P與點(diǎn)D重合,∴AP⊥BC,故答案為:AP⊥BC;(2)解:CF=BE+EF,∵BE⊥AP,CF⊥AP,∴∠AEB=∠AFC=∠BAC=90°,則∠BAE+∠EAC=∠EAC+∠ACF=90°,∴∠BAE=∠ACF,∵AB=AC,∴△ACF≌△BAEAAS∴CF=AE,AF=BE,∴CF=BE+EF,故答案為:CF=BE+EF;(3)解:CP=AM,理由如下:∵BE⊥AP,CF⊥AP.∴∠AFC=∠AEB=90°,∵∠BAE+∠FAC=90°,∴∠BAE=∠ACF.又∵AB=AC,∴△ACF≌△BAEAAS∴∠BAE=∠ACF,CF=AE.∵在等腰Rt△ABC中,點(diǎn)D是BC∴∠BAD=∠ACD=∵∠BAE=∠ACF,∴∠EAM=∠FCP.在△CFP和△AEM中,∠FCP=∠EAMCF=AE∴△CFP≌△AEMASA∴CP=AM;(4)解:∵AD⊥BC,∴S△ABC=由圖形可知,S△ABC=S∴當(dāng)AP⊥BC時,即:點(diǎn)P與點(diǎn)D重合,AP最小,此時AP=2∴d1+9.(2022秋·湖南長沙·八年級長沙市南雅中學(xué)??计谀┰凇鰽BC中,AB=AC,D為BC的中點(diǎn),E、F分別為AB、(1)如圖1,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,求證:DE=DF;(2)如圖2,∠AED+∠AFD=180°,請判斷DE和DF有什么數(shù)量關(guān)系?并說明理由;(3)如圖3,點(diǎn)F與點(diǎn)A重合,點(diǎn)P為CD上的一點(diǎn),且∠APE=∠C,BA=BP,求
【思路點(diǎn)撥】(1)連接AD,由AB=AC,D為BC的中點(diǎn),得AD平分∠BAC,再由DE⊥AB于E,DF⊥AC于F得DE=DF;(2)過D點(diǎn)作DG⊥AB,DH⊥AC,根據(jù)同角的補(bǔ)角相等得到∠BED=∠AFD,由AB=AC,D為BC的中點(diǎn),得AD平分∠BAC,再由DE⊥AB,DF⊥AC得,(3)連接AD,過P點(diǎn)作PM⊥AB,通過證明△ADP≌△PMA(AAS)【解題過程】(1)證明:如圖,連接AD,∵AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∵D為BC的中點(diǎn),∴AD平分∠BAC,∵DE⊥AB,∴DE=DF;(2)解:DE=DF,理由如下:如圖,過D點(diǎn)作DG⊥AB,∵∠AED+∠AFD=180°,∴∠BED=∠AFD,∵AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∵D為BC的中點(diǎn),∴AD平分∠BAC,∵DG⊥AB,∴DG=DH,在△DGE和△DHF中,∠GED=∠HFD∠DGE=∠DHF∴△DGE≌△DHF(∴DE=DF;(3)解:如圖,連接AD,過P點(diǎn)作PM⊥AB,
∵BA=BP,∴∠BAP=∠APD,∵AD⊥BC,∴∠ADP=∠AMP,∵AP=AP,∴△ADP≌△PMAAAS∴AM=DP,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠APE=∠C,∴∠APE=∠B,∴∠AEP=∠B+∠BPE=∠APE+∠BPE=∠APD,∴∠AEP=∠BAP,∴PA=PE,∵PM⊥AE,∴AE=2AM=2DP,
∴DPAE10.(2022秋·重慶長壽·八年級統(tǒng)考期末)在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)O(1)若∠EOF=90°,兩邊分別交AC,BC于E,F(xiàn)兩點(diǎn).如圖1,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在邊AC和BC上時,求證:OE=OF;(2)如圖2,若∠EOF=90°,當(dāng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別在AC和CB的延長線上時,連接EF,若OE=6,則S△EOF(3)如圖3,若∠EOF=45°,兩邊分別交邊AC于E,交BC的延長線于F,連接EF,若CF=3,EF=5,試求
【思路點(diǎn)撥】(1)連接OC,證明△AOE≌△COFASA(2)連接OC,△COE≌△BOF(ASA),得出(3)連接CO,過點(diǎn)O作HO⊥FO,交CA的延長線于點(diǎn)H,證明△COF≌△AOHASA,得出CF=AH=3,OF=OH,證明△EOF≌△EOHSAS,得出【解題過程】(1)證明:如圖,連接OC,∵AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)O為AB的中點(diǎn),∴AO=CO=BO,∠AOC=∠EOF=90°,∠A=∠BCO=45°,∴∠AOE+∠COE=∠COF+∠COE=90°,∴∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COFASA∴OE=OF;(2)解:如圖,連接OC,∵AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)O為AB的中點(diǎn),∴AO=CO=BO,∠BOC=∠EOF=90°,∠ABC=∠ACO=45°,∴∠OCE=∠OBF=180°-45°=135°,∠COE+∠EOB=∠EOB+∠BOF=90°,∴∠COE=∠BOF,∴△COE≌△BOF(ASA∴OE=OF=6,∴S△EOF故答案為:18.(3)解:如圖,連接CO,過點(diǎn)O作HO⊥FO,交CA的延長線于點(diǎn)H,∵AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)O為AB的中點(diǎn),∴AO=CO=BO,∠AOC=∠FOH=90°,∠BAC=∠BCO=45°∴∠OCF=∠OAH=180°-45°=135°,∠COF+∠AOF=∠AOF+∠AOH=90°,∴∠COF=∠AOH,∴△COF≌△AOHASA∴CF=AH=3,OF=OH,∵∠EOF=45°,∠FOH=90°,∴∠EOF=∠EOH=45°,又∵OF=OH,EO=EO,∴△EOF≌△EOHSAS∴EF=EH=5,∴AE=EH-AH=2.11.(2022秋·北京海淀·八年級??计谥校┰讦BC中,AB=AC,∠BAC=90°,點(diǎn)D在直線BC上,∠C=2∠BDE,BE⊥DE于點(diǎn)E,DE交直線AB于點(diǎn)F(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)D與點(diǎn)C重合,且E與A在BC同側(cè)時,①補(bǔ)全圖形;②試探究線段BE與線段FD的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.(2)如圖2,點(diǎn)D在線段BC上,試探究線段BE與線段FD的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
【思路點(diǎn)撥】(1)①根據(jù)要求作出圖形即可,②結(jié)論:FD=2BE,延長延長BE交CA延長線于F,證明△CEF≌△CEB(ASA),得出FE=BE,再證明△ACD≌△ABF(ASA),即可得出結(jié)論;(2)結(jié)論:BE=12DF,過點(diǎn)D作DG//AC,交BE的延長線于點(diǎn)G,與AF相交于H,證明△BGH≌△DFH(ASA),推出BG=DF【解題過程】(1)解:①圖形如圖1所示:②結(jié)論:FD=2BE,理由如下:延長BE交CA延長線于F,∵CD平分∠ACB,∴∠FCE=∠BCE,在△CEF和△CEB中,∠FCE=∠BCECE=CE∴△CEF≌△CEB(ASA),∴FE=BE,∵∠DAC=∠CEF=90°,∴∠ACD+∠F=∠ABF+∠F=90°,∴∠ACD=∠ABF,在△ACD和△ABF中,∠ACD=∠ABFAC=AB∴△ACD≌△ABF(ASA),∴FD=BF,∴FD=2BE.(2)解:結(jié)論:BE=1過點(diǎn)D作DG//AC,交BE的延長線于點(diǎn)G,與AF相交于H,∵DG//AC,∴∠GDB=∠C,∠BHD=∠A=90°,∵∠EDB=1∴∠EDB=∠EDG=1∵BE⊥ED,∴∠BED=90°,∴∠BED=∠BHD,∵∠EFB=∠HFD,∴∠EBF=∠HDF,∵AB=AC∴∠C=∠ABC=45°,∵DG//AC,∴∠GDB=∠C=45°,∴∠GDB=∠ABC=45°,∴BH=DH,在△BGH和△DFH中,∠HBG=∠HDFBH=DH∴△BGH≌△DFH(ASA),∴BG=DF,在△BDE和△GDE中,∠BDE=∠GDEDE=DE∴△BDE≌△GDE(ASA)∴BE=EG,∴BE=112.(2022秋·黑龍江哈爾濱·八年級哈爾濱市虹橋初級中學(xué)校??计谥校┮阎鰽BC,CD⊥AB,∠A=2∠BCD.(1)如圖1,求證:AB=AC;(2)如圖2,在AC上取點(diǎn)E,連接DE,若∠ACD=2∠ADE,取DE的中點(diǎn)F,作FG⊥BC于G,求證:GF=CG;(3)如圖3,在(2)的條件下,F(xiàn)G交CD于點(diǎn)H,若BD=2DH,△BCD的面積為4,求CH長度.
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)垂直的定義及三角形內(nèi)角和定理分別用∠BCD表示出∠B和∠ACB,即可得結(jié)論.(2)如圖,連接CF,根據(jù)∠A=2∠BCD,∠ACD=2∠ADE可得∠BCD+∠ADE=45°,根據(jù)角的和差關(guān)系及外角性質(zhì)可得∠CDE=∠DEC,即可得出CD=CE,根據(jù)等腰三角形“三線合一”的性質(zhì)可得CF平分∠DCE,可得∠BCD+∠FCD=45°,進(jìn)而可得結(jié)論.(3)如圖,連接CF,過點(diǎn)D作DP⊥DE,交FG于P,過點(diǎn)F作FM∥BC,交AB于M,過點(diǎn)M作MN⊥BC于N,連接FN,根據(jù)“三線合一”的性質(zhì)及角的和差關(guān)系可得∠MDF=∠PDH,利用ASA可證明△MDF?△HDP,即可得出DM=DH,利用AAS可證明△MFN?△GNF,可得MN=FG=CG,利用ASA可證明△BMN?△PCG,可得CH=BM,根據(jù)BD=2DH及△BCD的面積即可得出DH的長,進(jìn)而可得答案.【解題過程】(1)∵CD⊥AB,∴∠ACD=90°-∠A,∠B=90°-∠BCD,∵∠A=2∠BCD,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=90°-∠BCD,∴∠B=∠ACB,∴AB=AC.(2)如圖,連接CF,∵∠ACD=2∠ADE,∠A=2∠BCD,CD⊥AB,∴2∠BCD+2∠ADE=90°,即∠BCD+∠ADE=45°,∵∠ADE+∠CDE=90°,∴∠CDE=2∠BCD+∠ADE,∵∠DEC=∠A+∠ADE=2∠BCD+∠ADE,∴∠CDE=∠DEC,∴CD=CE,∵F為DE的中點(diǎn),∴CF平分∠DCE,∴∠FCD=1∴∠BCD+∠FCD=45°,即∠GCF=45°,∵FG⊥BC,∴∠GFC=∠GCF=45°,∴GF=CG.(3)如圖,連接CF,過點(diǎn)D作DP⊥DE,交FG于P,過點(diǎn)F作FM∥BC,交AB于M,過點(diǎn)M作MN⊥BC于N,連接FN,∵F為DE的中點(diǎn),CD=CE,∴CF⊥DE,∵∠GFC=45°,∴∠DFP=∴DP=DF,∵FM∥BC,∴∠MFG=90°,∴∠MFD=∠DPH=45°,∵∠MDF+∠FDH=∠PDH+∠FDH,∴∠MDF=∠PDH,在△MDF和△HDP中∠MDF=∠PDHDF=DP∴△MDF?△HDP,∴DM=DH,∵M(jìn)N⊥BC,F(xiàn)M∥BC,∴∠MFN=∠FNG,∠FMN=90°,在△MFN和△GNF中∠FMN=∠FGN∠MFN=∠FNG∴△MFN?△GNF,∴MN=FG=CG,∵∠BCD+∠B=∠BMN+∠B,∴∠BCD=∠BMN,在△BMN和△PCG中,∠BMN=∠BCDMN=CG∴△BMN?△PCG,∴CH=BM,∵BD=2DH,∴CH=BM=3DH,CD=4DH,∵S△BCD∴12∴DH=1,∴CH=3DH=3.13.(2022秋·遼寧大連·八年級統(tǒng)考期末)數(shù)學(xué)活動課上,老師出示了一個問題:如圖1,等腰Rt△ABC中,∠C=90°,BC=AC,點(diǎn)D為AC上一點(diǎn),過點(diǎn)A作AE∥BD,AE=BF,AE⊥EF,EF交AB(1)小明說:PE與PF有一定數(shù)量關(guān)系,試說出小明的猜想,并加以證明;(2)小偉說:如圖2,連接CE,如果CE=AC,則AE=EF,請幫助小偉加以證明;(3)小超受小偉的啟發(fā),在小偉添加的條件下,也提出一個問題:如圖3,在BD上取點(diǎn)Q,使∠ECQ=45°,若AE=6,求ΔBCQ
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)AE∥BD得到∠BFE=∠AEF,∠ABF=∠BAE,即可得到(2)連接BE,根據(jù)CE=AC得到∠CEA=∠CAE,根據(jù)AE∥BD得到∠BDC=∠CAE,即可得到∠BDC=∠CEA,根據(jù)AE⊥EF及等腰Rt△ABC可得∠FBC=∠FEC,根據(jù)CE=AC,BC=AC可得∠CBE=∠CEB(3)連接CP,過點(diǎn)C作CH⊥EF交EF延長線于點(diǎn)H,根據(jù)△BFP≌△AEP,可得BP=AP,根據(jù)Rt△ABC與CP⊥AB易得∠BCQ=∠PCE,即可得到ΔCBQ≌ΔCEP(ASA【解題過程】(1)解:PE=PF;∵AE∥∴∠BFE=∠AEF,∠ABF=∠BAE,在ΔBFP與Δ∵∠ABF=∠BAEBF=AE∠BFE=∠AEF∴ΔBFP∴PE=PF;(2)證明:如圖2,連接BE,∵CE=AC,∴∠CEA=∠CAE,∵AE∥∴∠BDC=∠CAE,∴∠BDC=∠CEA,∵AE⊥EF,∴∠CEA+∠CEF=90°,∵等腰Rt△ABC中,∠C=90°∴∠BDC+∠CBD=90°,∴∠FBC=∠FEC,∵CE=AC,BC=AC,∴CE=BC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠CBE-∠FBC=∠CEB-∠FEC,∴∠FBE=∠FEB,∴EF=BF,∵AE=BF,∴AE=EF;(3)解:連接CP,過點(diǎn)C作CH⊥EF交EF延長線于點(diǎn)H,∵△BFP≌∴BP=AP,∵Rt△ABC中,∠C=90°,BC=AC∴CP⊥AB,∠BCP=∠ACP=45°,∵∠ECQ=45°,∴∠BCQ=∠PCE,在ΔCBQ與Δ∵∠FBC=∠FECCE=BC∴ΔCBQ∵∠CAP=∠ACP=45°,∴CP=AP,∵CP⊥AB,CH⊥HE,AE⊥EF,∴∠CPA=∠CHE=∠AEP=90°,∴∠APE+∠EAP=∠APE+∠HPC,∴∠EAP=∠HPC,在ΔAPE與Δ∵∠EAP=∠HPC∠CHE=∠AEP∴ΔAPE∴CH=PE,∵AE=6,PE=PF=3,∴CH=3,∴S△BCQ14.(2023春·全國·七年級專題練習(xí))已知△ABC和△ADE,∠CAB=∠EAD=90°,AB=AC,AD=AE.連接BD、CE,過點(diǎn)A作AH⊥CE于點(diǎn)H,反向延長線段AH交BD于點(diǎn)F.(1)如圖1,當(dāng)AB=AD時①請直接寫出BF與DF的數(shù)量關(guān)系:____________(填“>”、“<”、“=”)②求證:CE=2AF(2)如圖2,當(dāng)AB≠AD時,上述①②結(jié)論是否仍然成立?若成立,請證明;若不成立,請說明理由.
【思路點(diǎn)撥】(1)①證明出△BAF≌△DAF,即可得到BF=DF,從而得到答案;②先證明出△BAF≌△DAF,得到∠AFB=∠CHA,從而推出△AFB≌△CHA,從而即可得到答案;(2)作BM⊥AF于點(diǎn)M,作DN⊥AF交AF的延長線于點(diǎn)N,通過證明△AMB≌△CHA,△AND≌△EHA,可得到DN=AH,BM=DN,再△BMF≌△DNF,進(jìn)行推理即可得到答案.【解題過程】(1)解:①∵AB=AC,AD=AE,AB=AD,,∴AC=AE,∵AH⊥CE,∴∠CAH=∠EAH,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠CAH+∠BAF=90°,∠EAH+∠DAF=90°,∴∠BAF=∠DAF,在△BAF和△DAF中,AB=AD∠BAF=∠DAF∴△BAF≌△DAF(SAS),∴BF=DF,故答案為:=;②∵AC=AE,AH⊥CE,∴CH=EH=1∴CE=2CH,∵∠BAC=∠AHC=90°,∴∠BAF+∠CAH=90°,∠ACH+∠CAH=90°,∴∠BAF=∠ACH,∵△BAF≌△DAF,∴∠AFB=∠AFD=90°,∴∠AFB=∠CHA,在△AFB和△CHA中,∠AFB=∠CHA∠BAF=∠ACH∴△AFB≌△CHA(AAS)∴AF=CH,∴CE=2AF;(2)解:成立,證明如下:作BM⊥AF于點(diǎn)M,作DN⊥AF交AF的延長線于點(diǎn)N,∴∠BMA=∠N=90°,∴∠BAM+∠ABM=90°,∠DAN+∠ADN=90°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAM+∠CAH=90°,∠DAN+EAH=90°,∴∠ABM=∠CAH,∠ADN=∠EAH,∵AH⊥CE,∴AMB=∠CHA=∠N=∠EHA=90°,在△AMB和△CHA中,∠AMB=∠CHA∠ABM=∠CAH∴△AMB≌△CHA(AAS),∴MB=AH,同理可證△AND≌△EHA(AAS),∴DN=AH,∴BM=DN,在△BMF和△DNF中,∠BMF=∠N∠BFM=∠DFN∴△BMF≌△DNF(AAS),∴BF=DF,MF=NF,∴AM=AF-MF,AN=AF+NF=AF+MF,∴AM+AN=AF-MF+AF+MF=2AF,∵△AMB≌△CHA,△AND≌△EHA,∴AM=CH,AN=EH,∴CH+EH=AM+AN=2AF,∵CE=CH+EH,∴CE=2AF,即BF=DF,CE=2AF.15.(2023春·四川成都·七年級統(tǒng)考期末)已知等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,點(diǎn)D在射線BC上,連接AD,在AD右側(cè)作等腰Rt△ADE
(1)如圖1,若AD平分∠BAC,延長AE、BC交于點(diǎn)F,求證:DE=EF;(2)如圖2,點(diǎn)M為AE的中點(diǎn),求證:點(diǎn)M在線段CD的垂直平分線上;(3)如圖3,射線AC與射線ED交于點(diǎn)G,若AD+DG=AE,求∠ADC的度數(shù).
【思路點(diǎn)撥】(1)由等腰直角三角形的性質(zhì)得到∠BAC=∠DEA=45°,由角平分線的定義得到∠BAD=12∠BAC=22.5°,進(jìn)而求出∠ADB=67.5°,則可得∠EDF=22.5°,利用三角形外角的性質(zhì)可得∠EFD=∠EDF=22.5°(2)如圖所示,在AB上取一點(diǎn)H使得BH=BD,連接CM并延長到T,使得CM=TM,連接AT,CE,DM,DH,證明△BDH是等腰直角三角形,推出∠AHD=435°,證明AH=DC,∠BAD=∠CDE,進(jìn)而證明△AHD≌△DCESAS,得到∠DCE=∠AHD=135°,則∠ACE=90°;證明△AMT≌△EMC,得到AT=CE,∠MAT=MEC,進(jìn)而推出∠TAC=∠ECA=90°,證明△ATC≌△CEA,得到AE=CT,則AE=2CM;證明△ADM(3)如圖所示,延長AD到K使得DK=DG,連接EK,設(shè)直線AC與EK交于M,證明△ADG≌△EDK,得到∠DAG=∠DEK,由三角形內(nèi)角和定理得到∠EMG=∠ADG=90°,再證明AK=AE,得到∠KAM=∠EAM=22.5°,同理可得∠CDG=22.5°,則∠ADC=∠ADE+∠CDG=112.5°.【解題過程】(1)證明:∵△ABC,△ADE都是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠DEA=45°,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=1∴∠ADB=90°-∠BAD=67.5°,∴∠EDF=180°-∠ADE-∠ADB=22.5°,∴∠EFD=∠AED-∠EDF=22.5°,∴∠EFD=∠EDF,∴ED=EF;(2)證明:如圖所示,在AB上取一點(diǎn)H使得BH=BD,連接CM并延長到T,使得CM=TM,連接AT,∵BH=BD,∴△BDH是等腰直角三角形,∴∠BHD=45°,∴∠AHD=435°,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB=CB,∠ACB=45°,∴AB-BH=BC-BD,即AH=DC,∵∠BAD+∠BDA=90°=∠BDA+∠CDE,∴∠BAD=∠CDE,又∵AD=DE,∴△AHD≌△DCESAS∴∠DCE=∠AHD=135°,∴∠ACE=90°;∵M(jìn)是AE的中點(diǎn),∴AM=EM,又∵TM=CM,∴△AMT≌△EMC,∴AT=CE,∴AT∥CE,∴∠TAC=∠ECA=90°,又∵AC=CA,∴△ATC≌△CEASAS∴AE=CT,∵CT=2CM,∴AE=2CM;∵△ADE是等腰直角三角形,M是AE的中點(diǎn),∴DM⊥AE,∴△ADM、∴AM=DM=ME,∴AE=2DM,∴DM=CM,∴點(diǎn)M在線段CD的垂直平分線上;(3)解:如圖所示,延長AD到K使得DK=DG,連接EK,設(shè)直線AC與EK交于M,∵AD=ED,∴△ADG≌△EDKSAS∴∠DAG=∠DEK,又∵∠AGD=∠EGM,∴∠EMG=∠ADG=90°,∵AD+DG=AE,∴AE=AD+DK,∴AK=AE,∴∠KAM=∠EAM=22.5°,∴AD平分∠BAC,∴同理可得∠CDG=22.5°,∴∠ADC=∠ADE+∠CDG=112.5°.16.(2023春·福建寧德·八年級統(tǒng)考期中)如圖1,已知等腰三角形ABC與等腰三角形BED全等,邊AB與邊BE重合,BD交射線AC于點(diǎn)M,AB=AC.
(1)若∠ACB=72°,求∠AMB的度數(shù).(2)如圖2,將等腰三角形BDE繞點(diǎn)B按順時針方向旋轉(zhuǎn),過點(diǎn)E作EN∥DB,交AM于點(diǎn)N.①求證:EN=AN.②判斷EN,
【思路點(diǎn)撥】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)結(jié)合三角形的內(nèi)角和求解即可;(2)①證明∠BEA=∠BAE,∠BEN=∠BAC,可得∠NEA=∠NAE,進(jìn)而可得結(jié)論;②當(dāng)點(diǎn)M在AC延長線上時,連接BN,并延長交AE于點(diǎn)F,證明∠MNB=∠MBN,可得MN=MB,然后利用線段的和差代換可得結(jié)論;當(dāng)點(diǎn)M在AC上時,同理求解.【解題過程】(1)解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=72°.∴∠BAC=36°.∵等腰三角形ABC與等腰三角形BED全等,∴∠ABD=∠BAC=36°.∴∠AMB=180°-∠ABD-∠BAC=108°.(2)①證明:如圖,
連接AE,由旋轉(zhuǎn)可得AB=EB.∴∠BEA=∠BAE.∵△ABC≌∴∠BAC=∠EBD.∵EN∥∴∠BEN=∠EBD.∴∠BEN=∠BAC.∴∠BEA-∠BEN=∠BAE-∠BAC.即∠NEA=∠NAE.∴AN=EN.②如圖,當(dāng)點(diǎn)M在AC延長線上時,連接BN,并延長交AE于點(diǎn)F.
∵BE=BA.∵BF是AE的垂直平分線.∵AB=EB,∴∠ABF=∠EBF.∵∠BNM=∠BAC+∠ABF,∠MBN=∠EBD+∠EBF,∴∠MNB=∠MBN.∴MN=MB.∵AC=MN+AN-CM,∴DM=AN-CM.由(1)得EN=AN,∴EN=DM+CM.當(dāng)點(diǎn)M在AC上時,連接BN,并延長交AE于點(diǎn)F,如圖,
同理可得MN=MB.∵AC=MN+AN+CM,∴DM=AN+CM,由(1)得EN=AN,∴EN=DM-CM.17.(2022秋·江蘇常州·八年級??茧A段練習(xí))如果一個三角形能被一條線段分割成兩個等腰三角形,那么稱這條線段為這個三角形的特異線,稱這個三角形為特異三角形.如圖①,在△ABC中,∠B=2∠C,線段AC的垂直平分線交AC于點(diǎn)D,交BC于點(diǎn)E.(1)求證:AE是△ABC的一條特異線;(2)如圖②,若△ABC是特異三角形,且∠A=30°,∠B為鈍角,求出所有可能的∠B的度數(shù);(3)若某等腰三角形是特異三角形,求此等腰三角形的頂角度數(shù)(直接寫出答案即可).
【思路點(diǎn)撥】(1)只要證明ΔABE,ΔAEC是等腰三角形即可.(2)如圖2中,當(dāng)BD是特異線時,分三種情形討論,如圖3中,當(dāng)AD是特異線時,AB=BD,AD=DC根據(jù)等腰三角形性質(zhì)即可解決問題,當(dāng)CD為特異線時,不合題意.(3)分兩種情況討論,由等腰三角形的性質(zhì)可求解.【解題過程】解:(1)證明:如圖1中,∵DE是線段AC的垂直平分線,∴EA=EC,即ΔEAC是等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,即ΔEAB是等腰三角形,∴AE是ΔABC是一條特異線.(2)如圖2中,當(dāng)BD是特異線時,如果AB=BD=DC,則∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°=15°=135°,如果AD=AB,DB=DC,則∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°,如果AD=DB,DC=DB,則ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°(不合題意舍棄).如圖3中,當(dāng)AD是特異線時,AB=BD,AD=DC,則∠ABC=180°-20°-20°=140°當(dāng)CD為特異線時,不合題意.∴符合條件的∠ABC的度數(shù)為135°或112.5°或140°.(3)如圖4,在△ABC中,AB=AC,則∠B=∠C,當(dāng)AD是特異線,①如果AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD=∠CAD=∠C=45°,∴∠BAC=90°,②如果AD=BD,AC=CD,∴∠BAD=∠B,∠ADC=∠DAC=2∠B,∴∠BAC=3∠B,∵∠B+∠C+∠BAC=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°,當(dāng)BD是特異線,如圖5,當(dāng)AD=BD,BD=BC,∴∠BAD=∠ABD,∠C=∠BDC=2∠A,∵∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠A=36°,當(dāng)AD=BD,CD=BC,同理可求:∠A=1807綜上所述:等腰三角形的頂角度數(shù)為90°,108°,36°,180718.(2022秋·福建泉州·八年級福建省泉州市培元中學(xué)??计谥校┤鐖D,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D、E分別在AC、BD上,且滿足∠ADB+∠ECB=90°,延長CE交AB于點(diǎn)F.(1)如圖1,若∠BAC=100°,∠ADB=70°.①求證:CF平分∠ACB;②求證:BC=AF+CF;(2)如圖2,過點(diǎn)B作BM⊥BD,交CF的延長線于點(diǎn)M,若BM=12BC,CEAC=ab,記△BCE的面積為S1,△ABC的面積為
【思路點(diǎn)撥】(1)①根據(jù)三角形內(nèi)角和定理,求得∠ACF=∠BCF,即可得證;②過點(diǎn)F作FQ⊥AC,FP⊥AB,得出FP=FQ,作∠GFP=10°,GF交BC于點(diǎn)G,得出CF=CG,證明△FQA≌△FPG,得出AF=FG,GB=GF,根據(jù)BC=BG+CG=AF+FC(2)過點(diǎn)A作AN⊥BC,于點(diǎn)N,證明∠NAC=∠MEB,進(jìn)而證明△BME≌△NCAAAS,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出S△BME=S△CNA=【解題過程】(1)①證明:∵∠BAC=100°,∠ADB=70°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=1∵∠ADB+∠ECB=90°,∴∠ECB=90°-∠ADB=20°,∴∠ACE=∠ACB-∠ECB=40°-20°=20°,,∴∠ACF=∠BCF,即CF平分∠ACB;②如圖,過點(diǎn)F作FQ⊥AC,FP⊥AB,∴∠PFC=90°-∠BCF=90°-20°=70°,∵CF平分∠ACB,∴FP=FQ,∵∠ACF=20°,∠FAC=100°,∴∠AFC=60°,∠QAF=80°,∴∠QFA=90°-∠QAF=10°,作∠GFP=10°,GF交BC于點(diǎn)G,∵∠GFP=10°,∴∠FGP=80°,∠GFC=∠PFC+∠GFP=70°+10°=80°,∴CF=CG,在△FQA與△FPG中∠QFA=∠PFG=10°∴△FQA≌△FPG∴AF=FG,∵∠FBG=∠ABC=40°,∠FGC=80°,∴∠GFB=∠FGC-∠FBG=40°,∴∠GBF=∠GFB,∴GB=GF,∴BG=AF,∴BC=BG+CG=AF+FC,∴BC=AF+CF;(2)如圖,過點(diǎn)A作AN⊥BC,于點(diǎn)N,∵AB=AC,AN⊥BC,∴BN=NC=1∵BM=1∴BM=BN=NC,∵∠ADB+∠ECB=90°,∴∠ADB=90°-∠ECB,∴∠EDC=180°-∠ADB=180°-90°-∠ECB∵∠DEC=180°-∠EDC-∠ACM=180°-=90°-∠ECB-∠ACM=90°-∠ACB=∠NAC,由∠MEB=∠DEC,∴∠NAC=∠MEB,∵BM⊥BD,∴∠MBE=90°,∴∠MBE=∠CNA=90°,在△BME與△NCA中,∠MBE=∠CNA∠MEB=∠CAN∴△BME≌△NCAAAS,∴ME=AC,∴S△BME∵CEAC∵S△BEC∴S△BEC記△BCE的面積為
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