八年级【几何模型三角形轴对称】试卷(培优篇)(Word版含解析)
一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)
1.如图,在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,点E是BC延长线上的一点,且BD=DE.点G是线段BC的中点,连结AG,交BD于点F,过点D作DH⊥BC,垂足为H.
(1)求证:△DCE为等腰三角形;
(2)若∠CDE=22.5°,DC=2,求GH的长;
(3)探究线段CE,GH的数量关系并用等式表示,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(22
;(3)CE=2GH,理由见解析.
【解析】【分析】
(1)根据题意可得∠CBD=1
2
∠ABC=
1
2
∠ACB,,由BD=DE,可得∠DBC=∠E=
1 2∠ACB,根据三角形的外角性质可得∠CDE=
1
2
∠ACB=∠E,可证△DCE为等腰三角
形;
(2)根据题意可得CH=DH=1,△ABC是等腰直角三角形,由等腰三角形的性质可得BG=GC,2+1,即可求GH的值;
(3)CE=2GH,根据等腰三角形的性可得BG=GC,BH=HE,可得GH=GC﹣HC=GC﹣
(HE﹣CE)=1
2
BC﹣
1
2
BE+CE=
1
2
CE,即CE=2GH
【详解】
证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=1
2
∠ABC=
1
2
∠ACB,
∵BD=DE,
∴∠DBC=∠E=1
2
∠ACB,
∵∠ACB=∠E+∠CDE,
∴∠CDE=1
2
∠ACB=∠E,
∴CD=CE,
∴△DCE是等腰三角形
(2)
∵∠CDE=22.5°,CD=CE2,
∴∠DCH=45°,且DH⊥BC,
∴∠HDC=∠DCH=45°
∴DH=CH,
∵DH2+CH2=DC2=2,
∴DH=CH=1,
∵∠ABC=∠DCH=45°
∴△ABC是等腰直角三角形,
又∵点G是BC中点
∴AG⊥BC,AG=GC=BG,
∵BD=DE,DH⊥BC
∴BH=HE2+1
∵BH=BG+GH=CG+GH=CH+GH+GH2+1∴1+2GH2+1
∴GH=
2 2
(3)CE=2GH
理由如下:∵AB=CA,点G是BC的中点,∴BG=GC,
∵BD=DE,DH⊥BC,
∴BH=HE,
∵GH=GC﹣HC=GC﹣(HE﹣CE)=1
2
BC﹣
1
2
BE+CE=
1
2
CE,
∴CE=2GH
【点睛】
本题是三角形综合题,考查了角平分线的性质,等腰三角形的性质,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.
2.教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第94页的部分内容.2.线段垂直平分线.我们已经知道线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴,如图,直线MN是线段AB的垂直平分线,P是MN上任一点,连结PA、PB,将线段AB沿直线MN对称,我们发现PA与PB完全重合,由此即有:线段垂直平分线的性质定理线段垂直平分线上的点到线段的距离相等.已知:如图,MN⊥AB,垂足为点C,AC=BC,点P是直线MN上的任意一点.求证:PA=PB.分析:图中有两个直角三角形APC和BPC,只要证明这两个三角形全等,便可证明PA=PB.
定理证明:请根据教材中的分析,结合图①,写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程.
定理应用:
(1)如图②,在△ABC中,直线m、n分别是边BC、AC的垂直平分线,直线m、n的交点为O.过点O作OH⊥AB于点H.求证:AH=BH.
(2)如图③,在△ABC中,AB=BC,边AB的垂直平分线l交AC于点D,边BC的垂直平分线k交AC于点E.若∠ABC=120°,AC=15,则DE的长为.
【答案】(1)见解析;(2)5
【解析】
【分析】
定理证明:先证明△PAC≌△PBC,然后再运用三角形全等的性质进行解答即可;
(1)连结AO、BO、CO利用线段的垂直平分线的判定和性质即可解答;
(2)连接BD,BE,证明△BDE是等边三角形即可解答.
【详解】
解:定理证明:
∵MN⊥AB,
∴∠PCA=∠PCB=90°.
又∵AC=BC,PC=PC,
∴△PAC≌△PBC(SAS),
∴PA=PB.
定理应用:(1)如图2,连结OA、OB、OC.
∵直线m 是边BC 的垂直平分线, ∴OB =OC ,
∵直线n 是边AC 的垂直平分线, ∴OA =OC , ∴OA =OB ∵OH ⊥AB , ∴AH =BH ;
(2)如图③中,连接BD ,BE .
∵BA =BC ,∠ABC =120°, ∴∠A =∠C =30°,
∵边AB 的垂直平分线交AC 于点D ,边BC 的垂直平分线交AC 于点E , ∴DA =DB ,EB =EC ,
∴∠A =∠DBA =30°,∠C =∠EBC =30°,
∴∠BDE =∠A +∠DBA =60°,∠BED =∠C +∠EBC =60°, ∴△BDE 是等边三角形, ∴AD =BD =DE =BE =EC , ∵AC =15=AD +DE +EC =3DE , ∴DE =5, 故答案为:5. 【点睛】
本题考查了线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,掌握并灵活运用数学基本知识是解答本题的关键.
3.已知:在平面直角坐标系中,A 为x 轴负半轴上的点,B 为y 轴负半轴上的点. (1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ?,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;
(2)如图2,若点A 的坐标为()
23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以
B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ?.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不
变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;
(3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ?,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.
【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-3)EN=1
2
(EM-ON),证明见详解. 【解析】 【分析】
(1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ?,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;
(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ?,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-3- (3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出
∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ?,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=1
2
(EM-ON). 【详解】
(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,
∴∠AQC=90°,
△为等腰直角三角形,
∵ABC
∴AC=AB,∠CAB=90°,
∴∠QAC+∠OAB=90°,
∵∠QAC+∠ACQ=90°,
∴∠ACQ=∠BAO,
又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,
?(AAS),
∴AQC BOA
∴CQ=AO,AQ=BO,
∵OA=2,OB=4,
∴CQ=2,AQ=4,
∴OQ=6,
∴C(-6,-2).
(2)如图(2)作DP⊥OB于点P,
∴∠BPD=90°,
△是等腰直角三角形,
∵ABD
∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°,
∴∠ABO=∠BDP,
又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,
?
∴AOB BPD
∴AO=BP,
∵BP=OB-PO=m-(-n)=m+n,
∵A ()
23,0-, ∴OA=23, ∴m+n=23,
∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23, ∴整式2253m n +-的值不变为3-. (3)()1
2
EN EM ON =
- 证明:如图(3)所示,在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长,交x 轴于H.
∵OBM 为等边三角形,
∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°, ∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°, ∵OE=OB, ∴OE=OM=BM, ∴∠3=∠EMO=15°, ∴∠BEM=30°,∠BME=45°, ∵OF⊥EB, ∴∠EOF=∠BME, ∴ENO BGM ?, ∴BG=EN, ∵ON=MG, ∴∠2=∠3, ∴∠2=15°, ∴∠EBG=90°,
∴BG=12EG, ∴EN=12
EG,
∵EG=EM-GM,
∴EN=
1
2(EM-GM), ∴EN=1
2
(EM-ON).
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.
4.(问题情境)学习《探索全等三角形条件》后,老师提出了如下问题:如图①,△ABC 中,若AB=12,AC=8,求BC边上的中线AD的取值范围.同学通过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD到E,使DE=AD,连接BE.根据SAS可证得到△ADC≌△EDB,从而根据“三角形的三边关系”可求得AD的取值范围是.解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.
(直接运用)如图②,AB⊥AC,AD⊥AE,AB=AC,AD=AE,AF是ACD的边CD上中线.求证:BE=2AF.
(灵活运用)如图③,在△ABC中,∠C=90°,D为AB的中点,DE⊥DF,DE交AC于点E,DF交AB于点F,连接EF,试判断以线段AE、BF、EF为边的三角形形状,并证明你的结论.【答案】(1)2<AD<10;(2)见解析(3)为直角三角形,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据△ADC≌△EDB,得到BE=AC=8,再根据三角形的构成三角形得到AE的取值,再根据D为AE中点得到AD的取值;
(2)延长AF到H,使AF=HF,故△ADF≌△HCF,AH=2AF,由AB⊥AC,AD⊥AE,得到
∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,根据∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,得到∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,再根据AB=AC,AD=AE即可利用SAS证明
△BAE≌△ACH,故BE=AH,故可证明BE=2AF.
(3)延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,证明△DBF≌△DAG,故得到FD=GD,BF=AG,由DE⊥DF,得到EF=EG,再求出∠EAG=90°,利用勾股定理即可求解.
【详解】
(1)∵△ADC≌△EDB,
∴BE=AC=8,
∵AB=12,
∴12-8<AE<12+8,
即4<AE<20,
∵D为AE中点
∴2<AD<10;
(2)延长AF到H,使AF=HF,
由题意得△ADF≌△HCF,故AH=2AF,
∵AB⊥AC,AD⊥AE,
∴∠BAE+∠CAD=180°,
又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,
∵∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,
∴∠ACH+∠CAD=180°,
故∠BAE= ACH,
又AB=AC,AD=AE
∴△BAE≌△ACH(SAS),
故BE=AH,又AH=2AF
∴BE= 2AF.
(3)以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形,理由如下:延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,
由题意得△DBF≌△ADG,
∴FD=GD,BF=AG,
∵DE⊥DF,
∴DE垂直平分GF,
∴EF=EG,
∵∠C=90°,
∴∠B+∠CAB=90°,
又∠B=∠DAG,
∴∠DAG +∠CAB=90°
∴∠EAG=90°,
故EG2=AE2+AG2,
∵EF=EG, BF=AG
∴EF2=AE2+BF2,
则以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形.
【点睛】
此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,根据垂直平分线与勾股定理进行求解.
5.(1)已知△ABC中,∠A=90°,∠B=67.5°,请画一条直线,把这个三角形分割成两个等腰三角形.(请你选用下面给出的备用图,把所有不同的分割方法都画出来.只需画图,不必说明理由,但要在图中标出相等两角的度数)
(2)已知△ABC中,∠C是其最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,请探求∠ABC与∠C之间的关系.
【答案】(1)图形见解析(2) ∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC=135°-3
4
∠C或∠ABC=3∠C
或∠ABC=180°-3∠C或∠ABC=90°,∠C是小于45°的任意锐角.
【解析】
试题分析:(1)已知角度,要分割成两个等腰三角形,可以运用直角三角形、等腰三角形性质结合三角形内角和定理,先计算出可能的角度,或者先从草图中确认可能的情况,及角度,然后画上.
(2)在(1)的基础上,由“特殊”到“一般”,需要把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形列方程,可得出角与角之间的关系.
试题解析:(1)如图①②(共有2种不同的分割法).
(2)设∠ABC=y,∠C=x,过点B的直线交边AC于点D.在△DBC中,
①若∠C是顶角,如图,则∠CBD=∠CDB=90°-1
2
x,∠A=180°-x-y.
故∠ADB=180°-∠CDB=90°+1
2
x>90°,此时只能有∠A=∠ABD,
即180°-x-y=y-
1
90
2
x
??
-
???
,
∴3x+4y=540°,∴∠ABC=135°-3
4
∠C.
②若∠C是底角,
第一种情况:如图,当DB=DC时,∠DB C=x.在△ABD中,∠ADB=2x,∠ABD=y-x.
若AB=AD,则2x=y-x,此时有y=3x,
∴∠ABC=3∠C.
若AB=BD,则180°-x-y=2x,此时有3x+y=180°,∴∠ABC=180°-3∠C.
若AD=BD,则180°-x-y=y-x,此时有y=90°,即∠ABC=90°,∠C为小于45°的任意锐角.
第二种情况:如图,
当BD =BC 时,∠BDC =x ,∠ADB =180°-x >90°,此时只能有AD =BD ,∴∠A =∠ABD =
12∠BDC =1
2
∠C <∠C ,这与题设∠C 是最小角矛盾. ∴当∠C 是底角时,BD =BC 不成立.
综上所述,∠ABC 与∠C 之间的关系是∠ABC=135°-
3
4
∠C 或∠ABC=3∠C 或∠ABC=180°-3∠C 或∠ABC=90°,∠C 是小于45°的任意锐角.
点睛:本题考查了等腰三角形的性质;第(1)问是计算与作图相结合的探索.本问对学生运用作图工具的能力,以及运用直角三角形、等腰三角形性质等基础知识解决问题的能力都有较高的要求.第(2)问在第(1)问的基础上,由“特殊”到“一般”,“分类讨论”把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形并结合“方程思想”探究角与角之间的关系.本题不仅趣味性强,创造性强,而且渗透了由“特殊”到“一般”、“分类讨论”、“方程思想”、“转化思想”等数学思想,是一道不可多得的好题.
6.如图,在等腰直角ABC △中,AB AC =,90BAC ∠=?,点D 是ABC △ 内一点,连接 AD ,AE AD ⊥ 且 AE AD =,连接 BD 、CE 交于点 F . (1)如图 1,求BFC ∠的度数;
(2)如图 2,连接ED 交 BC 于点 G ,连接 AG ,若 AG 平分BAD ∠,求证:
2EAC EDF ∠=∠;
(3)如图 3,在(2)的条件下,BF 交 AG 、AC 分别于点M 、N ,DH AM ⊥,连接 HN ,若ADN ?的面积与DHN 的面积差为 6,6DF =,求四边形 AMFE 的面积.
【答案】(1)∠BFC =90°;(2)见解析;(3)20AMFE S =四边形. 【解析】 【分析】
(1)根据SAS 证明ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以
90BFC BAC ∠=∠=?.
(2)根据题意先求出180ABG ADG ∠+∠=?,在AB 上截取AK AD =,连接KG ,由AKG ADG ≌,180BKG AKG ∠+∠=?,可证得BKG KBG ∠=∠,
GB GK DG ==,所以
DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.
(3)根据题意和(2)中结论先证明AD AN AE ==,过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,证明ANR AET ≌,所以AR AT =,然后根据等腰三角形的性质可得出DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P ,所以HP PM DP ==,设DP x =,DR y =,
所以ADN DHN S S ??-=
11
22
DN AR DN HP ??-? ()6y x y =+=,226DF x y =+=,求出x ,y ,不难得到AEF ANF ADM S S S ???===4,然后可得20AMFE S =四边形. 【详解】
(1)因为ABC 是等腰直角三角形,所以AB AC =,90BAC DAE ∠=?=∠, 所以
BAD CAE ∠=∠,因为AD AE =,所以ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以
90BFC BAC ∠=∠=?.
(2)因为AD AE =,90DAE ∠=?,所以45AED ACG ∠=?=∠,所以
CAE CGE ∠=∠,
由(1)知:BAD CAE ∠=∠,所以BAD CGD ∠=∠,
设2BAD CGD α∠==∠, 所以1802BGD α∠=?-,所以180BAD BGD ∠+∠=?, 所以180ABG ADG ∠+∠=?, 因为AG 平分BAD ∠,所以BAG DAG α∠=∠=, 在AB 上截取AK AD =,连接KG ,
因为AG AG =,所以AKG ADG ≌,所以AKG ADG ∠=∠,DG KG =, 因为180BKG AKG ∠+∠=?,所以BKG KBG ∠=∠,
所以GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为
2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.
(3)由(2)知:BAG DBG α∠=∠=,因为90BAC ∠=?,45ABC ∠=?,所以
45ABN α∠=?-,
因为2BAD α∠=,所以45ADN α∠=?+,因为902DAN α∠=?-,所以
45AND ADN α∠=?+=∠,所以AD AN =,因为AD AE =,所以AE AN =, 过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,
因为45ACE ABD α∠=∠=?-,2CAE α∠=,所以45AET ANR α∠=?+=∠, 因为AE AN =,所以ANR AET ≌,所以AR AT =,所以FA 平分BFT ∠, 所以45AFN AFE ∠=∠=?,因为45AMN ∠=?,所以AFM AMF ∠=∠,所以AF AM =,
所以FR MR =,因为DR RN =,所以DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P , 因为45AMN ∠=?,90DHM ∠=?,所以45MHP DHP HDP ∠=∠=∠=?,所以HP PM DP ==,
设DP x =,所以2DM FN x ==,设DR y =,所以2DN y =,所以2MR x y =+,因
为45MAR ∠=?,
所以2AR MR x y ==+,所以ADN DHN S S ??-=
11
22
DN AR DN HP ??-? ()6y x y =+=,
因为226DF x y =+=,所以3x y +=,所以2y =,1x =,
因为AF AF =,ANF AEF ∠=∠,所以AEF ANF ≌,所以FN EF =,因为
AR AT =,
所以AEF ANF ADM S S S ???==,因为1
42
ADM S DM AR ?=
??=, 所以20ADM ADN ANF AEF AMFE S S S S S ????=+++=四边形.
【点睛】
本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定和性质等知识点,解题的难点在于学会添加常用辅助线,构造三角形全等解决问题,属于中考压轴题.
7.已知在△ABC 中,AB =AC ,射线BM 、BN 在∠ABC 内部,分别交线段AC 于点G 、H . (1)如图1,若∠ABC =60°,∠MBN =30°,作AE ⊥BN 于点D ,分别交BC 、BM 于点
E、F.
①求证:∠1=∠2;
②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;
(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,
求ABF
ACF
S
S的值.
【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2
【解析】
【分析】
(1)①只要证明∠2+∠BAF
=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;
②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;
(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;
【详解】
(1)①证明:如图1中,
∵AB=AC,∠ABC=60°
∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵AD⊥BN,
∴∠ADB=90°,
∵∠MBN=30°,
∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,
∴∠1=∠2
②证明:如图2中,
在Rt △BFD 中,∵∠FBD =30°, ∴BF =2DF , ∵BF =2AF , ∴BF =AD ,
∵∠BAE =∠FBC ,AB =BC , ∴△BFC ≌△ADB , ∴∠BFC =∠ADB =90°, ∴BF ⊥CF
(2)在BF 上截取BK =AF ,连接AK
.
∵∠BFE =∠2+∠BAF ,∠CFE =∠4+∠1, ∴∠CFB =∠2+∠4+∠BAC , ∵∠BFE =∠BAC =2∠EFC , ∴∠1+∠4=∠2+∠4 ∴∠1=∠2,∵AB =AC , ∴△ABK ≌CAF ,
∴∠3=∠4,S △ABK =S △AFC ,
∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE =∠AKB ,∠BAC =2∠CEF , ∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF , ∴AF =FK =BK , ∴S △ABK =S △AFK ,
∴
ABF
AFC
S 2S ??=. 【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
8.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=1
2
BC,点D为BC的中点,AB =DE,BE∥AC.
(1)求证:△ABC≌△DEB;
(2)连结AD、AE、CE,如图2.
①求证:CE是∠ACB的角平分线;
②请判断△ABE是什么特殊形状的三角形,并说明理由.
【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②△ABE是等腰三角形,理由详见解析.【解析】
【分析】
(1)由AC//BE,∠ACB=90°可得∠DBE=90°,由AC=1
2
BC,D是BC中点可得AC=BD,利用
HL即可证明△ABC≌△DEB;(2)①由(1)得BE=BC,由等腰直角三角形的性质可得∠BCE=45°,进而可得∠ACE=45°,即可得答案;②根据SAS可证明△ACE≌△DCE,可得AE=DE,由AB=DE可得AE=AB即可证明△ABE是等腰三角形.
【详解】
(1)∵∠ACB=90°,BE∥AC
∴∠CBE=90°
∴△ABC和△DEB都是直角三角形
∵AC=1
2
BC,点D为BC的中点
∴AC=BD
又∵AB=DE
∴△ABC≌△DEB(H.L.)
(2)①由(1)得:△ABC≌△DEB
∴BC=EB
又∵∠CBE=90°
∴∠BCE=45°
∴∠ACE=90°-45°=45°
∴∠BCE=∠ACE
∴CE是∠ACB的角平分线
②△ABE是等腰三角形,理由如下:
在△ACE和△DCE中
AC DC
ACE BCE
CE CE
=
?
?
∠=∠
?
?=
?
∴△ACE≌△DCE(SAS).
∴AE=DE
又∵AB=DE
∴AE=AB
∴△ABE是等腰三角形
【点睛】
本题考查全等三角形的判定与性质及等腰三角形的判断与性质,熟练掌握判定定理是解题关键.
9.如图所示,已知ABC
?中,10
AB AC BC
===厘米,M、N分别从点A、点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度是1厘米/秒的速度,点N的速度是2厘米/秒,当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.
(1)M、N同时运动几秒后,M、N两点重合?
(2)M、N同时运动几秒后,可得等边三角形AMN
??
(3)M、N在BC边上运动时,能否得到以MN为底边的等腰AMN
?,如果存在,请求出此时M、N运动的时间?
【答案】(1)10;(2)点M 、N 运动
10
3
秒后,可得到等边三角形AMN ?;(3)当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ?,此时M 、N 运动的时间为40
3
秒. 【解析】 【分析】
(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ?+=;(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ?,如图①,
1AM t t =?=,102AN AB BN t =-=-根据等边三角形性质得102t t =-;(3)如图
②,假设AMN ?是等腰三角形,根据等腰三角形性质证ACB ?是等边三角形,再证
ACM ?≌ABN ?(AAS ),得CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、
N 运动的时间y 秒时,AMN ?是等腰三角形,故10CM y =-,302NB y =-,由
CM NB =,得10302y y -=-;
【详解】
解:(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,
1102x x ?+=
解得:10x =
(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ?,如图①
1AM t t =?=,102AN AB BN t =-=-
∵三角形AMN ?是等边三角形 ∴102t t =- 解得103
t =
∴点M 、N 运动
10
3
秒后,可得到等边三角形AMN ?. (3)当点M 、N 在BC 边上运动时,可以得到以MN 为底边的等腰三角形, 由(1)知10秒时M 、N 两点重合,恰好在C 处, 如图②,假设AMN ?是等腰三角形, ∴AN AM =, ∴AMN ANM ∠=∠,
∴AMC ANB
∠=∠,
∵AB BC AC
==,
∴ACB
?是等边三角形,
∴C B
∠=∠,
在ACM
?和ABN
?中,
∵
AC AB
C B
AMC ANB
=
?
?
∠=∠
?
?∠
=∠
?
,
∴ACM
?≌ABN
?(AAS),
∴CM BN
=,
设当点M、N在BC边上运动时,M、N运动的时间y秒时,AMN
?是等腰三角形,∴10
CM y
=-,302
NB y
=-,CM NB
=,
10302
y y
-=-
解得:
40
3
y=,故假设成立.
∴当点M、N在BC边上运动时,能得到以MN为底边的等腰AMN
?,此时M、N 运动的时间为
40
3
秒.
【点睛】
考核知识点:等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质.理解等腰三角形的判定和性质,把问题转化为方程问题是关键.
10.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E点.