中考数学复习专项之等腰三角形(含答案)
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(2022•桂林中考)如图,在△ABC中,∠B=22.5°,∠C=45°,若AC=2,则△ABC的面积是()A.3+√22B.1+√2C.2√2D.2+√2【解析】选D.如图,过点A作AD⊥AC于A,交BC于D,过点A作AE⊥BC于E,因为∠C=45°,所以△ADC是等腰直角三角形,所以AD=AC=2,∠ADC=45°,CD=√2AC=2√2,因为∠ADC=∠B+∠BAD,∠B=22.5°,所以∠DAB=22.5°,所以∠B=∠DAB,所以AD=BD=2,因为AD=AC,AE⊥CD,所以DE=CE,所以AE=12CD=√2,所以△ABC的面积为12•BC•AE=12×√2×(2+2√2)=2+√2.(2022·安徽中考)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA(2022•泰安中考)如图,l1∥l2,点A在直线l1上,点B在直线l2上,AB=BC,∠C=25°,∠1=60°.则∠2的度数是()A.70°B.65°C.60°D.55°【解析】选A.如图,因为AB=BC,∠C=25°,所以∠C=∠BAC=25°,因为l1∥l2,∠1=60°,所以∠BEA=180°﹣60°﹣25°=95°,因为∠BEA=∠C+∠2,所以∠2=95°﹣25°=70°(2022•宜宾中考)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CFAF =45;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+√3.其中含所有正确结论的选项是()A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④【解析】选B.如图1中,因为∠BAC=∠DAE=90°,所以∠BAD=∠CAE,因为AB=AC,AD=AE,所以△BAD≌△DAE(SAS),所以BD=EC,∠ADB=∠AEC,故①正确,因为∠ADB+∠ADC=180°,所以∠AEC+∠ADC=180°,所以∠DAE+∠DCE=180°,所以∠DAE=∠DCE=90°,取DE的中点O,连接OA,OA,OC,则OA=OD=OE=OC,所以A,D,C,E四点共圆,所以∠DAC=∠CED,故②正确,设CD=m,则BD=CE=2m.DE=√5m,OA=√52m,过点C作CJ⊥DF于点J,因为tan∠CDF=CJDJ =CECD=2,所以CJ=2√55m,因为AO⊥DE,CJ⊥DE,所以AO∥CJ,所以CFAF =CJAO=2√55m√52m=45,故③正确.如图2中,将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM,连接PN,所以BP=BN,PC=NM,∠PBN=60°,所以△BPN是等边三角形,所以BP=PN,所以PA+PB+PC=AP+PN+MN,所以当点A,点P,点N,点M共线时,PA+PB+PC值最小,此时∠APB=∠APC=∠BPC=120°,PB=PC,AD⊥BC,所以∠BPD=∠CPD=60°,设PD=t,则BD=AD=√3t,所以2+t=√3t,所以t=√3+1,所以CE=BD=√3t=3+√3,故④错误,故正确的结论是①②③.(2022•福建中考)如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,∠ABC=27°,BC=44cm,则高AD约为()(参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)A.9.90cm B.11.22cm C.19.58cm D.22.44cm【解析】选B.因为AB=AC,BC=44cm,所以BD=CD=22cm,AD⊥BC,因为∠ABC=27°,所以tan∠ABC=ADBD≈0.51,所以AD≈0.51×22=11.22cm.(2022•永州中考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,点D为边AC的中点,BD=2,则BC 的长为()A.√3B.2√3C.2D.4【解析】选C.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为边AC的中点,BD=2,所以AC=2BD=4,因为∠C=60°,所以∠A=30°,所以BC=12AC=2.(2022•鄂州中考)如图,直线l1∥l2,点C、A分别在l1、l2上,以点C为圆心,CA长为半径画弧,交l1于点B,连接AB.若∠BCA=150°,则∠1的度数为()A.10°B.15°C.20°D.30°【解析】选B.由题意可得AC=BC,所以∠CAB=∠CBA,因为∠BCA=150°,∠BCA+∠CAB+∠CBA=180°,所以∠CAB=∠CBA=15°,因为l1∥l2,所以∠1=∠CBA=15°.(2022•梧州中考)如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线,过点D 分别作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是点E ,F ,则下列结论错误的是( )A .∠ADC =90°B .DE =DFC .AD =BC D .BD =CD【解析】选C .因为AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线,所以AD ⊥BC ,BD =CD ,∠B =∠C ,所以∠ADC =90°,在△BDE 和△CDF 中,{∠B =∠C ∠BED =∠CFD BD =CD,所以△BDE ≌△CDF (AAS ),所以DE =DF .(2022•龙东中考)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 .2.5B .2C .3.5D .3【解析】选A .如图,过点E 作EG ⊥AD 于G ,因为AB =AC ,AD 平分∠BAC ,所以AD ⊥BC ,BD =CD ,所以∠PDF =∠EGP =90°,EG ∥BC , 因为点E 是AB 的中点,所以G 是AD 的中点,所以EG =12BD ,因为F 是CD 的中点,所以DF =12CD ,所以EG =DF ,因为∠EPG =∠DPF ,所以△EGP ≌△FDP (AAS ),所以PG =PD =1.5,所以AD =2DG =6,因为△ABC 的面积是24,所以12•BC •AD =24,所以BC =48÷6=8, 所以DF =14BC =2,所以EG =DF =2,由勾股定理得:PE =√22+1.52=2.5.A .36°B .54°C .72°D .108°【解析】选A .由题意可得BP 为∠ABC 的角平分线,所以∠ABD =∠CBD ,因为AD =BD ,所以∠A =∠ABD ,所以∠A =∠ABD =∠CBD ,所以∠ABC =2∠A ,因为AB =AC ,所以∠ABC =∠C =2∠A ,所以∠A +∠ABC +∠C =∠A +2∠A +2∠A =180°,解得∠A =36°.(2022•滨州中考)如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中AB =AC ,立柱AD ⊥BC ,且顶角∠BAC =120°,则∠C 的大小为 30° .【解析】因为AB =AC 且∠BAC =120°,所以∠B =∠C =12(180°﹣∠BAC )=12×60°=30°.答案:30°.(2022•绍兴中考)如图,在△ABC 中,∠ABC =40°,∠BAC =80°,以点A 为圆心,AC 长为半径作弧,交射线BA 于点D ,连结CD ,则∠BCD 的度数是 10°或100° .【解析】如图,点D 即为所求;在△ABC中,∠ABC=40°,∠BAC=80°,所以∠ACB=180°﹣40°﹣80°=60°,由作图可知:AC=AD,所以∠ACD=∠ADC=12(180°﹣80°)=50°,所以∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=60°﹣50°=10°;由作图可知:AC=AD′,所以∠ACD′=∠AD′C,因为∠ACD′+∠AD′C=∠BAC=80°,所以∠AD′C=40°,所以∠BCD′=180°﹣∠ABC﹣∠AD′C=180°﹣40°﹣40°=100°.综上所述:∠BCD的度数是10°或100°.答案:10°或100°.(2022•娄底中考)如图,已知等腰△ABC的顶角∠BAC的大小为θ,点D为边BC上的动点(与B、C不重合),将AD绕点A沿顺时针方向旋转θ角度时点D落在D′处,连接BD′.给出下列结论:①△ACD≌△ABD′;②△ACB∽△ADD′;③当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值.其中正确的结论有①②③(填结论对应的应号).【解析】由题意可知AC=AB,AD=AD′,∠CAD=∠BAD′,所以△ACD≌△ABD′,故①正确;因为AC=AB,AD=AD′,∠BAC=∠D′AD=θ,所以ACAD =ABAD′,所以△ACB∽△ADD′,故②正确;因为△ACB∽△ADD′,所以S△ADD′S△ACB=(ADAC)2,因为当AD⊥BC时,AD最小,△ADD′的面积取得最小值.而AB=AC,所以BD=CD,所以当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值,故③正确;(2022•岳阳中考)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,若BC=6,则CD= 3 .【解析】因为AB=AC,AD⊥BC,所以CD=BD,因为BC=6,所以CD=3.答案:3(2022•德阳中考)如图,直角三角形ABC纸片中,∠ACB=90°,点D是AB边上的中点,连结CD,将△ACD沿CD折叠,点A落在点E处,此时恰好有CE⊥AB.若CB=1,那么CE=√3.【解析】如图,设CE交AB于点O.因为∠ACB=90°,AD=DB,所以CD=AD=DB,所以∠A=∠ACD,由翻折的性质可知∠ACD=∠DCE,因为CE⊥AB,所以∠BCE+∠B=90°,因为∠A+∠B=90°,所以∠BCE=∠A,所以∠BCE=∠ACD=∠DCE=30°,,所以CO=CB•cos30°=√32因为DA=DE,DA=DC,所以DC=DE,,所以CE=√3.因为DO⊥CE,所以CO=OE=√32答案:√3.(2022•嘉兴中考)小曹同学复习时将几种三角形的关系整理如图,请帮他在括号内填上一个适当的条件∠B=60°.【解析】有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,答案:∠B=60°(2022•无锡中考)△ABC是边长为5的等边三角形,△DCE是边长为3的等边三角形,直线BD与直线AE 交于点F.如图,若点D在△ABC内,∠DBC=20°,则∠BAF=80°;现将△DCE绕点C旋转1周,在这个旋转过程中,线段AF长度的最小值是4−√3.【解析】因为△ACB,△DEC都是等边三角形,所以AC=CB,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,所以∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,{CB=CA∠BCD=∠ACE CD=CE,所以△BCD≌△ACE(SAS),所以∠DBC=∠EAC=20°,因为∠BAC=60°,所以∠BAF=∠BAC+∠CAE=80°.如图1中,设BE交AC于点T.同法可证△BCD ≌△ACE ,所以∠CBD =∠CAF ,因为∠BTC =∠ATF ,所以∠BCT =∠AFT =60°,所以点F 在△ABC 的外接圆上运动,当∠ABF 最小时,AF 的值最小,此时CD ⊥BD ,所以BD =√BC 2−CD 2=√52−32=4,所以AE =BD =4,∠BDC =∠AEC =90°,因为CD =CE ,CF =CF ,所以Rt △CFD ≌Rt △CFE (HL ),所以∠DCF =∠ECF =30°,所以EF =CE •tan30°=√3,所以AF 的最小值为AE ﹣EF =4−√3.答案:80,4−√3(2022•鄂州中考)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 42+18√77 .【解析】因为△ABC 是等边三角形,所以AB =BC ,∠ABD =∠C =60°,在△ABD 和△BCE 中,{AB =BC∠ABD =∠C BD =CE所以△ABD ≌△BCE (SAS ),所以∠BAD =∠CBE ,所以∠APE =∠ABP +∠BAD =∠ABP +∠CBE =∠ABD =60°,所以∠APB =120°,在CB 上取一点F 使CF =CE =2,则BF =BC ﹣CF =4,所以∠C =60°,所以△CEF 是等边三角形,所以∠BFE =120°,即∠APB =∠BFE ,所以△APB ∽△BFE ,所以AP BP =BF EF =42=2, 设BP =x ,则AP =2x ,作BH ⊥AD 延长线于H ,因为∠BPD =∠APE =60°,所以∠PBH =30°,所以PH =x 2,BH =√32x ,所以AH =AP +PH =2x +x 2=52x ,在Rt △ABH 中,AH 2+BH 2=AB 2,即(52x )2+(√32x )2=62, 解得x =6√77或−6√77(舍去),所以AP =12√77,BP =6√77, 所以△ABP 的周长为AB +AP +BP =6+12√77+6√77=6+18√77=42+18√77, 答案:42+18√77. (2022•泰州中考)如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,O 为内心,过点O 的直线分别与AC 、AB边相交于点D 、E .若DE =CD +BE ,则线段CD 的长为 2或12 .【解析】如图,过点O 的直线分别与AC 、AB 边相交于点D 、E ,连接BO ,CO ,因为O 为△ABC 的内心,所以CO 平分∠ACB ,BO 平分∠ABC ,所以∠BCO =∠ACO ,∠CBO =∠ABO ,当CD =OD 时,则∠OCD =∠COD ,所以∠BCO =∠COD ,所以BC ∥DE ,所以∠CBO =∠BOE ,所以BE =OE ,则DE =CD +BE ,设CD =OD =x ,BE =OE =y ,在Rt △ABC 中,AB =√AC 2+BC 2=10,所以{AD AC =DE BC AE AB =DE BC ,即{8−x 8=x+y 610−y 10=8−x 8,解得{x =2y =52,所以CD =2,过点O 作D ′E ′⊥AB ,作DE ∥BC ,因为点O 为△ABC 的内心,所以OD =OE ′,在Rt △ODD ′和Rt △OE ′E 中,{∠OE′E =∠ODD′OE′=OD ∠EOE′=∠D′OD,所以△ODD ′≌△OE ′E (ASA ),所以OE =OD ′,所以D ′E ′=DE =CD +BE =CD ′+BE ′=2+52=92,在△AD ′E ′和△ABC 中,{∠A =∠A ∠D′E′A =∠BCA,所以△AD ′E ′∽△ABC , 所以AD′AB =D′E′BC ,所以AD′10=926,解得:AD ′=152,所以CD ′=AC ﹣AD ′=12. 答案:2或12. (2022•包头中考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =3,D 为AB 边上一点,且BD =BC ,连接CD ,以点D 为圆心,DC 的长为半径作弧,交BC 于点E (异于点C ),连接DE ,则BE 的长为 3√2−3 .【解析】因为∠ACB =90°,AC =BC =3,所以AB =√2AC =3√2,∠A =∠B =45°,因为BD =BC =3,AC =BC ,所以BD =AC ,AD =3√2−3.因为DC =DE ,所以∠DCE =∠DEC .因为BD =BC ,所以∠DCE =∠CDB ,所以∠CED =∠CDB ,因为∠CDB =∠CDE +∠EDB ,∠CED =∠B +∠EDB ,所以∠CDE =∠B =45°.所以∠ADC +∠EDB =180°﹣∠CDE =135°.因为∠ADC +∠ACD =180°﹣∠A =135°,所以∠ACD =∠EDB .在△ADC 和△BED 中,{AC =BD ∠ACD =∠EDB CD =DE,所以△ADC ≌△BED (SAS ).所以BE =AD =3√2−3.答案:3√2−3.【解析】过点A作AH⊥BC于点H.设AN=CM=x.因为AB=AC=√2,∠BAC=90°,所以BC=√(√2)2+(√2)2=2,因为AH⊥BC,所以BH=AH=1,所以AH=BH=CH=1,所以AM+BN=√12+(1−x)2+√(√2)2+x2,欲求AM+BN的最小值,相当于在x轴上寻找一点P(x,0),到E(1,1),F(0,√2)的距离和的最小值,如图1中,作点F关于x轴的对称点F′,当E,P,F′共线时,PE+PF的值最小,此时直线EF′的解析式为y=(√2+1)x−√2,当y=0时,x=2−√2,所以AM+BN的值最小时,CM的值为2−√2.答案:2−√2(2022•自贡中考)如图,△ABC是等边三角形,D、E在直线BC上,DB=EC.求证:∠D=∠E.【证明】因为△ABC是等边三角形,所以AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,所以∠ABD=∠ACE=120°,在△ABD和△ACE中,{AB=AC∠ABD=∠ACE BD=CE,所以△ABD≌△ACE(SAS),所以∠D=∠E.(2022•怀化中考)如图,在等边三角形ABC中,点M为AB边上任意一点,延长BC至点N,使CN=AM,连接MN交AC于点P,MH⊥AC于点H.(1)求证:MP=NP;(2)若AB=a,求线段PH的长(结果用含a的代数式表示).【解析】(1)证明:过点M作MQ∥BC,交AC于点Q,如图所示:在等边△ABC中,∠A=∠B=∠ACB=60°,因为MQ∥BC,所以∠AMQ=∠B=60°,∠AQM=∠ACB=60°,∠QMP=∠N,所以△AMQ是等边三角形,所以AM=QM,因为AM=CN,所以QM=CN,在△QMP和△CNP中,{∠QPM=∠CPN ∠QMP=∠N QM=CN,所以△QMP≌△CNP(AAS),所以MP=NP;(2)因为△AMQ是等边三角形,且MH⊥AC,所以AH=HQ,因为△QMP≌△CNP,所以QP=CP,所以PH=HQ+QP=12 AC,因为AB=a,AB=AC,所以PH=1 2 a(2022•杭州中考)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点M为边AB的中点,点E在线段AM上,EF⊥AC 于点F,连接CM,CE.已知∠A=50°,∠ACE=30°.(1)求证:CE=CM.(2)若AB=4,求线段FC的长.(2022•绥化中考)我们可以通过面积运算的方法,得到等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离之和与一腰上的高之间的数量关系,并利用这个关系解决相关问题.(1)如图一,在等腰△ABC 中,AB =AC ,BC 边上有一点D ,过点D 作DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,过点C 作CG ⊥AB 于G .利用面积证明:DE +DF =CG .(2)如图二,将矩形ABCD 沿着EF 折叠,使点A 与点C 重合,点B 落在B '处,点G 为折痕EF 上一点,过点G 作GM ⊥FC 于M ,GN ⊥BC 于N .若BC =8,BE =3,求GM +GN 的长.(3)如图三,在四边形ABCD 中,E 为线段BC 上的一点,EA ⊥AB ,ED ⊥CD ,连接BD ,且AB CD =AE DE ,BC =√51,CD =3,BD =6,求ED +EA 的长.【解析】(1)连接AD ,因为S △ABC =S △ABD +S △ACD ,所以12×AB ×CG =12×AB ×DE +12×AC ×DF ,因为AB =AC ,所以DE +DF =CG ;(2)因为将矩形ABCD 沿着EF 折叠,使点A 与点C 重合,所以∠AFE =∠EFC ,AE =CE ,因为AD ∥BC ,所以∠AFE =∠CEF ,所以∠CEF =∠CFE ,所以CE =CF ,因为BC =8,BE =3,所以CE =AE =5,在Rt △ABE 中,由勾股定理得,AB =4,所以等腰△CEF 中,CE 边上的高为4, 由(1)知,GM +GN =4;(3)延长BA 、CD 交于G ,作BH ⊥CD 于H ,因为ABCD =AEDE ,∠BAE =∠EDC =90°,所以△BAE ∽△CDE ,所以∠ABE =∠C ,所以BG =CG ,所以ED +EA =BH ,设DH =x ,由勾股定理得,62﹣x 2=(√51)2﹣(x +3)2,解得x =1,所以DH =1, 所以BH =√BD 2−DH 2=√62−12=√35,所以ED +EA =√35.。
中考数学总复习《二次函数之等腰三角形存在性问题》专项提升训练题-附答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________ 1.已知二次函数23y ax bx a =+-经过点()1,0A -和()0,3C ,与x 轴交于另一点B ,抛物线的顶点为D .(1)求此二次函数解析式;(2)连接DC 、BC 和DB ,判断BCD △的形状并说明理由;(3)在对称轴右侧抛物线上找一点P ,使得P 、D 、C 构成以PC 为底边的等腰三角形,求出点P 的坐标及此时四边形PBCD 的面积.2.如图,抛物线2y x bx c =-++过点(1,0)A -和(3,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线对称轴上一动点,当PCB 是以BC 为底边的等腰三角形时,求P 的坐标;(3)在(2)条件下,是否存在点M 为抛物线上的点,使得2BCM BCP S S =△△?若存在,求出点M 的横坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知抛物线2y ax bx c =++经过点()3,0A -,()0,4C 两点,且与x 轴的另一个交点为B ,对称轴为直线=1x -.(1)求抛物线的表达式;(2)已知点M 是抛物线对称轴上一点,当MBC 的周长最小时,求M 点的坐标.(3)D 是第二象限内抛物线上的动点,设点D 的横坐标为m ,求四边形ABCD 面积S 的最大值及此时D 点的坐标;(4)若点P 在抛物线对称轴上,是否存在点P ,使以点B ,C 和P 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出P 点的坐标;若不存在,请说明理由.4.如图,在平面直角坐标系中,抛物线24y ax bx =+-与x 轴交于()40A ,、()30B -,两点,与y 轴交于点C .(1)求这条抛物线所对应的函数表达式.(2)如图①,点D 是x 轴下方抛物线上的动点,且不与点C 重合.设点D 的横坐标为m ,以O 、A 、C 、D 为顶点的四边形面积为S ,求S 与m 之间的函数关系式.(3)如图①,连结BC ,点M 为线段AB 上一点,点N 为线段BC 上一点,且BM CN n ==,直接写出当n 为何值时BMN 为等腰三角形.5.抛物线24y x x =-与直线y x =交于原点O 和点B ,与x 轴交于点A ,顶点为D .(1)填空:点B 的坐标为 ,点D 的坐标为 .(2)如图1,连结OD ,P 为x 轴上的动点,当以O ,D ,P 为顶点的三角形是等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)如图2,M 是点B 关于抛物线对称轴的对称点,Q 是抛物线上的动点,它的横生标为m (05)m <<,连结MQ ,BQ 和MQ 与直线OB 交于点E .设BEQ 和BEM △的面积分别为1S 和2S ,设12S t S =己,试求t 关于m 的函数解析式并求出t 的最值6.如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y x bx c =-+-的图象与x 轴交于点(3,0)A -和点(1,0)B ,与y 轴交于点C .(1)求这个二次函数的表达式;(2)如图①,二次函数图象的对称轴与直线AC 交于点D ,若E 是直线AC 上方抛物线上的一个动点,求ECD 面积的最大值;(3)如图①,P 是直线AC 上的一个动点,是否存在点P ,使PBC 是等腰三角形?若存在,请直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图1,抛物线23432363y x x =++与x 轴交于点A ,B (A 在B 左边),与y 轴交于点C ,连AC ,点D 与点C 关于抛物线的对称轴对称,过点D 作DE AC ∥交抛物线于点E ,交y 轴于点P .(1)点F 是直线AC 下方抛物线上点一动点,连DF 交AC 于点G ,连EG ,当EFG 的面积的最大值时,直线DE 上有一动点M ,直线AC 上有一动点N ,满足MN AC ⊥,连GM 和NO ,求GM MN NO ++的最小值;(2)如图2,在(1)的条件下,过点F 作FH x ⊥轴于点H 交AC 于点L ,将AHL 沿着射线AC 平移到点A 与点C 重合,从而得到A H L '''(点A ,H ,L 分别对应点A ',H '和L '),再将A H L '''绕点H '逆时针旋转(0180)αα︒<<︒,旋转过程中,边A L ''所在直线交直线DE 于Q ,交y 轴于点R ,求当PQR 为等腰三角形时,直接写出PR 的长.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于()4,0B ,()2,0C -两点,与y 轴交于点()0,2A -.(1)求该抛物线的函数表达式;(2)若点P 是直线AB 下方抛物线上的一动点,过点P 作x 轴的平行线交AB 于点K ,过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点D ,求12PK PD +的最大值及此时点P 的坐标; (3)在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,使得MAB △是以AB 为腰的等腰三角形;若存在,请求出点M 的坐标,若不存在,请说明理由.9.如图,抛物线23y ax bx =++与x 轴相交于点(1,0)A -,B ,对称轴是1x =,与y 轴相交于点C .(1)求抛物线的函数表达式;(2)点P 为抛物线对称轴上一动点,当PCB 是以BC 为底边的等腰三角形时,求点P 的坐标;(3)在(2)的条件下,在第一象限内,抛物线上是否存在点M ,使得BCM BCP S S =△△?若存在,求出点M 的横坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,抛物线2y x bx c =++的图象与x 轴交于(3,0)A -、(1,0)B 两点,与y 轴交于点C ,点P 是抛物线上位于第三象限内的一点.(1)求抛物线的解析式.(2)连接AP 、PC 和CB ,求四边形APCB 面积的最大值及此时P 点的坐标.(3)点D 为抛物线对称轴上的一点,当以点A 、C 、D 为顶点的三角形为等腰三角形时,请写出所有符合条件的点D 的坐标,并把求其中一个点D 的过程写出来.11.已知拋物线2y ax bx c =++经过点()120B ,和()06C -,,对称轴为直线2x =.(1)求该拋物线的解析式;(2)点D 在线段AB 上,且AD AC =,若动点P 从A 点出发沿线段AB 以每秒1个单位长度的速度匀速运动,同时另一动点Q 以某一速度从C 点出发沿线段CB 匀速运动,问是否存在某一时刻t ,使线段PQ 被直线CD 垂直平分?若存在,请求出此时的时间t (秒)和点Q 的运动速度,若不存在,请说明理由;(3)在(2)的条件下,在x 轴上是否存在点M ,使MPQ 为等腰三角形?若存在,请求出所有点M 的坐标,若不存在,请说明理由.12.已知抛物线与x 轴交于1030A C -(,)、(,),与y 轴交于点03B -(,).(1)求抛物线对应的函数解析式;(2)在x 轴上是否存在点P ,使PBC 为等腰三角形?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由;(3)点M 为抛物线上一动点,在直线BC 上是否存在点Q ,使以点O 、B 、Q 、M 为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,抛物线212y x mx n =-++与x 轴交于A B 、两点,与y 轴交于点C ,拋物线的对称轴交x 轴于点D ,已知()()1,0,0,2A C -.(1)求抛物线的解析式;(2)点E 是线段BC 上的一个动点(不与B C 、重合),过点E 作x 轴的垂线与抛物线相交于点F ,当点E 运动到什么位置时,四边形CDBF 的面积最大?求出四边形CDBF 的最大面积及此时点E 的坐标.(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使PCD 为等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由.14.如图,已知抛物线与x 轴交于1,0A 和()5,0B -两点,与y 轴交于点C .直线33y x =-+过抛物线的顶点P .(1)求抛物线的函数解析式;(2)若直线()50x m m =-<<与抛物线交于点E ,与直线BC 交于点F . ①当EF 取得最大值时,求m 的值和EF 的最大值; ①当EFC 是等腰三角形时,求点E 的坐标.15.如图1,在平面直角坐标系中,抛物线23y ax bx =+-与x 轴交于点()60A ,和()10B -,,与y 轴交于点C ,连接BC ,过点A 、C 作直线AC .(1)求抛物线的函数解析式.⊥交AC于点F,过点P作(2)点P为直线AC下方抛物线上一动点,过点P作PF AC∥交x轴于点E,求AE PFPE AC+的最大值及此时点P的坐标.(3)在(2)问的条件下,将抛物线23=+-沿射线CB方向平移10个单位长度得y ax bx到新抛物线y',新抛物线y'与原抛物线交于点M;连接CP,把线段CP沿直线AC平移,记平移后的线段为C P'',当以C'、P'和M为顶点的三角形是等腰三角形时,请直接写出所有符合条件的P'点的坐标.参考答案: 1.(1)223y x x =-++(2)BCD △为直角三角形(3)点P 的坐标为()2,3,四边形PBCD 的面积为42.(1)223y x x =-++(2)()1,1P(3)M 点横坐标为3172+或3172-或1或23.(1)248433y x x =--+ (2)81,3M ⎛⎫- ⎪⎝⎭ (3)252S =,3,52D ⎛⎫- ⎪⎝⎭(4)P 的坐标为:()1,0-或()1,13-或()1,13--或131,8⎛⎫- ⎪⎝⎭4.(1)211433=--y x x (2)当30m -<<时28S m =-+;当04m <<时228833S m m =-++. (3)52n =,2511n =和3011n = 5.(1)(5,5) ()2,4-(2)点P 的坐标为()()()()25,025,04,05,0-或或或(3)()21525056224t m m ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭,t 的最大值为25246.(1)223y x x =--+(2)98ECD S =最大△(3)点P 的坐标为()535--,或()535+,或5122⎛⎫- ⎪⎝⎭,或()21-,.7.(1)239745+(2)17333-或8338.(1)211242y x x =-- (2)存在,12PK PD +的最大值为258 335,216P ⎛⎫- ⎪⎝⎭(3)存在,M 的坐标为()111,或()111-,或()1219-+,或()1219--,.9.(1)223y x x =-++(2)点P 的坐标为(1,1)(3)存在,点M 的横坐标为352+或35210.(1)223y x x =+-(2)点P 坐标为315,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭ max 758ABCP S =四边形 (3)1(1,14)D - 2(1,14)D -- 3(1,173)D -- 4(1,173)D --- 5(1,1)D --;11.(1)2116164y x x =--; (2)存在5t =时线段PQ 被直线CD 垂直平分,点Q 的运动速度每秒355单位长度; (3)1(2,0)M 2(33,0)10M -+ 3(33,0)10M -- 4(15,0)M ;12.(1)2=23y x x --(2)3,0-()或(323,0)+,或(323,0)-+,或0,0() (3)存在Q 1Q :321213(,)22+- 2321213,)22(Q -+- 3)213(,22192Q --4)321(,29212Q +-+-13.(1)213222y x x =-++ (2)当2x =时,四边形CDBF 的面积最大,最大值为132,此时()2,1E (3)存在,满足条件的P 点坐标为35353325,,,4,22222216⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,14.(1)245y x x =--+(2)①当52m =-时,EF 有最大值,最大值为254;①()38-,或()45-,或()25622--,15.(1)215322y x x =-- (2)AE +PF 的最大值为:9595+;此时()3,6P - (3)点P '的坐标为:172112911,55⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭或172412911,55⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎝⎭或()11,13--。
玩转压轴题,争取满分之备战2020年中考数学解答题高端精品专题二等腰三角形的存在性问题【考题研究】近几年各地的中考数学试题中,探索等腰三角形的存在性问题频频出现,这类试题的知识覆盖面较广,综合性较强,题意构思精巧,要求学生要有较高的分析问题的能力和解决问题的能力,这类问题符合课标对学生能力提高的要求。
【解题攻略】在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么;③如图3,如果CA=CB,那么.代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.【解题类型及其思路】解题类型:动态类型:1.一动点类型问题;2.双动点或多动点类型问题背景类型:1.几何图形背景;2.平面直角坐标系和几何图形背景解题思路:几何法一般分三步:分类、画图、计算;代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,已知底边画等腰三角形用刻度尺画垂直平分线.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.【典例指引】类型一 【二次函数综合题中根据条件判定三角形的形状】典例指引1.抛物线2y x bx c =++与x 轴交于点A ,点B (1,0),与y 轴交于点C (0,﹣3),点M 是其顶点. (1)求抛物线解析式;(2)第一象限抛物线上有一点D,满足∠DAB=45°,求点D 的坐标;(3)直线x t = (﹣3<t <﹣1)与x 轴相交于点H .与线段AC ,AM 和抛物线分别相交于点E ,F ,P .证明线段HE ,EF ,FP 总能组成等腰三角形.【解析】试题分析:(1)把B 、C 的坐标代入,解方程组即可得到结论;(2)令y =0,求出A 、B 的坐标,设直线AD 交y 轴于点N ,求出求直线AN 的解析式, 与抛物线联立成方程组,解方程组,即可得到D 的坐标;(3)求出直线AM 、AC 的解析式,当x =t 时,表示出HE ,HF ,HP ,得到HE =EF =HF ﹣HE =t +3,FP =243t t ---,由HE +EF ﹣FP =23t +()>0, 得到HE +EF >FP ,再由HE +FP >EF ,EF +FP >HE ,得到当﹣3<t <﹣1时,线段HE ,EF ,FP 总能组成等腰三角形.试题解析:解:(1)∵抛物线经过点B 、C ,∴ 10{3b c c ++==-,解得: 2{ 3b c ==-,∴抛物线的解析式为:223y x x =+-;(2)令y =0,得: 2230x x +-=,解得: 11x =, 23x =- ,∴A (﹣3,0),B (1,0), 设直线AD 交y 轴于点N ,∵∠DAB =45°,∴△NAO 是等腰直角三角形,N (0,3), 可求直线AN 的解析式为y =x +3,联立223{ 3y x x y x =+-=+,解得: 3{ 0x y =-=或2{ 5x y ==,∴D 的坐标为(2,5); (3)M (﹣1,﹣4),可求直线AM 的解析式为:y =﹣2x ﹣6,直线AC 的解析式为y =﹣x ﹣3,∵当x =t 时,HE =﹣(﹣t ﹣3)=t +3,HF =﹣(﹣2t ﹣6)=2t +6,HP =﹣(223t t +-)∴HE =EF =HF ﹣HE =t +3,FP =243t t ---, ∵HE +EF ﹣FP =2223433t t t t ++++=+()()>0,∴HE +EF >FP ,又HE +FP >EF ,EF +FP >HE ,∴当﹣3<t <﹣1时,线段HE ,EF ,FP 总能组成等腰三角形.【名师点睛】本题是二次函数的综合题,难度较大.解答第(2)问的关键是:利用∠DAB=45°,找出直线AN与y轴交点的坐标;解答第(3)问的关键是:用含t的代数式表示出HE,HF,HP,EF的长.【举一反三】(2020·江西初三期中)如图①,已知抛物线y=ax2+bx+3(a≠0)与x轴交于点A(1,0)和点B(-3,0),与y轴交于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)设抛物线的对称轴与x轴交于点M,问在对称轴上是否存在点P,使△CMP为等腰三角形?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图②,若点E为第二象限抛物线上一动点,连接BE、CE,求四边形BOCE面积的最大值,并求此时E点的坐标.【答案】(1)y=-x2-2x+3;(2)存在,P(-110)或P(-1,10)或P(-1,6)或P(-1,53);(3)当a=-32时,S四边形BOCE最大,且最大值为638,此时,点E坐标为(-32,154).【解析】【分析】(1)已知抛物线过A、B两点,可将两点的坐标代入抛物线的解析式中,用待定系数法即可求出二次函数的解析式;(2)可根据(1)的函数解析式得出抛物线的对称轴,也就得出了M点的坐标,由于C是抛物线与y轴的交点,因此C的坐标为(0,3),根据M、C的坐标可求出CM的距离.然后分三种情况进行讨论:①当CP=PM时,P位于CM的垂直平分线上.求P点坐标关键是求P的纵坐标,过P作PQ⊥y轴于Q,如果设PM=CP=x,那么直角三角形CPQ中CP=x,OM的长,可根据M的坐标得出,CQ=3-x,因此可根据勾股定理求出x 的值,P 点的横坐标与M 的横坐标相同,纵坐标为x ,由此可得出P 的坐标. ②当CM=MP 时,根据CM 的长即可求出P 的纵坐标,也就得出了P 的坐标(要注意分上下两点). ③当CM=CP 时,因为C 的坐标为(0,3),那么直线y=3必垂直平分PM ,因此P 的纵坐标是6,由此可得出P 的坐标;(3)由于四边形BOCE 不是规则的四边形,因此可将四边形BOCE 分割成规则的图形进行计算,过E 作EF ⊥x 轴于F ,S 四边形BOCE =S △BFE +S 梯形FOCE .直角梯形FOCE 中,FO 为E 的横坐标的绝对值,EF 为E 的纵坐标,已知C 的纵坐标,就知道了OC 的长.在△BFE 中,BF=BO-OF ,因此可用E 的横坐标表示出BF 的长.如果根据抛物线设出E 的坐标,然后代入上面的线段中,即可得出关于四边形BOCE 的面积与E 的横坐标的函数关系式,根据函数的性质即可求得四边形BOCE 的最大值及对应的E 的横坐标的值.即可求出此时E 的坐标. 【详解】(1)∵抛物线y=ax 2+bx+3(a≠0)与x 轴交于点A(1,0)和点B(−3,0),∴309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩解得:12a b =-⎧⎨=-⎩. ∴所求抛物线解析式为:y=−x 2−2x+3; (2)∵抛物线解析式为:y=−x 2−2x+3, ∴其对称轴为212x -==-, ∴设P 点坐标为(−1,a ),当x=0时,y=3, ∴C(0,3),M(−1,0)∴当CP=PM 时,(−1)2+(3−a)2=a 2,解得a=53, ∴P 点坐标为:151,3P ⎛⎫- ⎪⎝⎭;∴当CM=PM 时,(−1)2+32=a 2,解得a =,∴P 点坐标为:2(P -或3(1,P -; ∴当CM=CP 时,由勾股定理得:(−1)2+32=(−1)2+(3−a)2,解得a=6, ∴P 点坐标为:P 4 (−1,6).综上所述存在符合条件的点P,其坐标为(1,10)P -或 (1,10)P -- 或P(−1,6)或51,3P ⎛⎫- ⎪⎝⎭; (3)过点E 作EF ⊥x 轴于点F,设E(a,−a 2−2a+3)(−3<a<0)∴EF=−a 2−2a+3,BF=a+3,OF=−a ∴11()22BOCE S BF EF OC EF OF 四边形=⋅++g ()()2211(3)2326()22a a a a a a =+⋅--++--+⋅- 2399222a a =--+23363228a ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭∴当a=32-时,S 四边形BOCE 最大,且最大值为638. 此时,点E 坐标为315,24⎛⎫-⎪⎝⎭. 类型二 【利用二次函数的性质与等腰三角形的性质确定点的坐标】典例指引2.(2019·山东初三期末)如图1,已知抛物线2()30y ax bx a =++≠与x 轴交于点(1,0)A 和点(3,0)B -,与y 轴交于点C .(l )求抛物线的表达式;(2)如图l ,若点E 为第二象限抛物线上一动点,连接,BE CE ,求四边形BOCE 面积的最大值,并求此时E 点的坐标;(3)如图2,在x 轴上是否存在一点D 使得ACD ∆为等腰三角形?若存在,请求出所有符合条件的点D 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)223y x x =--+;(2)BOCE S 四边形最大值为638,点E 坐标为315(,)24-;(3)存在符合条件的点D ,其坐标为1(1,0)D -或2(101,0)D -,或3(101,0)D 或4(4,0)D - 【解析】 【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入解析式即可得到答案;(2)设2(,23)(30)E a a a a --+-<<,过点E 作EF x ⊥轴于点F ,利用11()22BOCE S BF EF OC EF OF =•++•四边形求出解析式即得到面积的最大值及点E 的坐标; (3)存在,分以点C 、A 为顶点及线段AC 为底边三种情况,分别求出点D 的坐标即可. 【详解】 解:(1)由题知:309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得:12a b =-⎧⎨=-⎩∴所求抛物线表达式为223y x x =--+ (2)过点E 作EF x ⊥轴于点F 设2(,23)(30)E a a a a --+-<<∴223EF a a =--+,3BF a =+,OF a =-,∴11()22BOCE S BF EF OC EF OF =•++•四边形 2211(3)(23)(233)()22a a a a a a =+--++--++•- 2399222a a =--+23363()228a =-++∴当32a =-时,BOCE S 四边形最大,且最大值为638.当32a =-时,2915233344a a --+=-++=此时,点E 坐标为315(,)24-(3)连接AC①当点C 为顶点,CA CB =时,此时CO 为底边的垂直平分线, 满足条件的点1D ,与点A 关于y 轴对称, ∴点1D 坐标为(1,0)-②当点A 为顶点,AB AC =时,在Rt ACO ∆中, ∵1OA =,3OC =,由勾股定理得:10AC =以点A 为圆心,AC 的长为半径作弧,交x 轴于两点23D D ,,即为满足条件的点, 此时它们的坐标分别为2(101,0)D -,3(101,0)D +③当AC 为底边时,线段AC 的垂直平分线与x 轴的交点4D ,即为满足条件的点, 设垂直AC 的垂直平分线交y 轴于点P ,过AC 中点Q , ∵=90AOC BOC PQC ∠∠=∠=o ,BPO CPQ ∠=∠ ∴4ACO OD P ∠=∠ ∴4CPQ CAO D PO ∆∆∆::∴4OD CQ CP OA CO AC ==,106PQ =,5=3CP 4OD OP CQ PQ =,45331010-=,44OD =, 点4D 的坐标为(4,0)-综上所述存在符合条件的点D ,其坐标为1(1,0)D -或2(101,0)D -+,或3(101,0)D +或4(4,0)D - 【名师点睛】此题是二次函数的综合题,考查待定系数法,最值问题的确定需将所求问题列出解析式并配方为顶点式,即可得到答案;(3)是图形中存在等腰三角形问题,此类问题需分三种情况进行讨论,依次求出点的坐标. 【举一反三】(2019·广东省中山市中山纪念中学三鑫双语学校初三期中)如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴交于A (2,0),B (﹣8,0)两点,与y 轴交于点C (0,﹣8).(1)求抛物线的解析式;(2)点F是直线BC下方抛物线上的一点,当△BCF的面积最大时,求出点F的坐标;(3)在(2)的条件下,是否存在这样的点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形?如果有,请直接写出点Q的坐标;如果没有,请说明理由.【答案】(1)y=12x2+3x﹣8;(2)点F的坐标是F(﹣4,﹣12);(3)点Q有坐标为(0,)或(0,﹣)或(0,﹣4)或(0,0).【解析】【分析】(1)将A,B,C的坐标代入函数y=ax2+bx+c即可;(2)如图1中,作FN∥y轴交BC于N,求出直线BC的解析式,设F(m,12m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8),再用含m的代数式表示出△BCF的面积,用函数的思想即可推出结论;(3)此问要分BQ=BF,QB=QF,FB=FQ三种情况进行讨论,分别用勾股定理可求出m的值,进一步写出点Q的坐标.【详解】(1)将A(2,0),B(﹣8,0)C(0,﹣8)代入函数y=ax2+bx+c,得,4a+2b+c=0 64a-8b+c=0 0a+0b+c=-8⎧⎪⎨⎪⎩解得,1a=2b=3c=8⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩﹣,∴抛物线解析式为y=12x2+3x﹣8;(2)如图1中,作FN∥y轴交BC于N,将B(﹣8,0)代入y=kx﹣8,得,k=﹣1,∴y BC=﹣x﹣8,设F(m,12m2+3m﹣8),则N(m,﹣m﹣8),∴S△FBC=S△FNB+S△FNC=12FN×8=4FN=4[(﹣m﹣8)﹣(12m2+3m﹣8)]=﹣2m2﹣16m=﹣2(m+4)2+32,∴当m=﹣4时,△FBC的面积有最大值,此时F(﹣4,﹣12),∴点F的坐标是F(﹣4,﹣12);(3)存在点Q(0,m),使得△BFQ为等腰三角形,理由如下:①如图2﹣1,当BQ=BF时,由题意可列,82+m2=(8﹣4)2+122,﹣解得,m1=46,m2=46∴Q1(0,46),Q2(0,46﹣);②如图2﹣2,当QB=QF时,由题意可列,82+m2=(m+12)2+42,解题,m=﹣4,∴Q3(0,﹣4);③如图2﹣3,当FB=FQ时,由题意可列,(8﹣4)2+122=(m+12)2+42,解得,m1=0,m2=﹣24,∴Q4(0,0),Q5(0,﹣24);设直线BF的解析式为y=kx+b,将B(﹣8,0),F(﹣4,﹣12)代入,得8k b=04k b=12⎧⎨⎩﹣+﹣+﹣,解得,k=﹣3,b=﹣24,∴y BF=﹣3x﹣24,当x=0时,y=﹣24,∴点B,F,Q重合,故Q5舍去,∴点Q有坐标为(0,46)或(0,﹣46)或(0,﹣4)或(0,0).类型三【确定满足等腰三角形的动点的运动时间】典例指引3.(2018济南中考)如图1,抛物线平移后过点A (8,,0)和原点,顶点为B,对称轴与轴相交于点C,与原抛物线相交于点D.(1)求平移后抛物线的解析式并直接写出阴影部分的面积;(2)如图2,直线AB与轴相交于点P,点M为线段OA上一动点,为直角,边MN与AP相交于点N,设,试探求:①为何值时为等腰三角形;②为何值时线段PN的长度最小,最小长度是多少.【答案】(1)平移后抛物线的解析式,= 12;(2)①,②当=3时,PN取最小值为.【解析】【分析】(1)设平移后抛物线的解析式y=x2+bx,将点A(8,0)代入,根据待定系数法即可求得平移后抛物线的解析式,再根据割补法由三角形面积公式即可求解;(2)作NQ垂直于x轴于点Q,①分当MN=AN时,当AM=AN时,当MN=MA时,三种情况讨论可得△MAN为等腰三角形时t的值;②由MN所在直线方程为y=,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,得x N的最小值为6,此时t=3,PN 取最小值为.【详解】(1)设平移后抛物线的解析式,将点A(8,,0)代入,得=,所以顶点B(4,3),所以S阴影=OC•CB=12;(2)设直线AB解析式为y=mx+n,将A(8,0)、B(4,3)分别代入得,解得:,所以直线AB的解析式为,作NQ垂直于x轴于点Q,①当MN=AN时, N点的横坐标为,纵坐标为,由三角形NQM和三角形MOP相似可知,得,解得(舍去).当AM=AN时,AN=,由三角形ANQ和三角形APO相似可知,,MQ=,由三角形NQM和三角形MOP相似可知得:,解得:t=12(舍去);当MN=MA时,故是钝角,显然不成立,故;②由MN所在直线方程为y=,与直线AB的解析式y=﹣x+6联立,得点N的横坐标为X N=,即t2﹣x N t+36﹣x N=0,由判别式△=x2N﹣4(36﹣)≥0,得x N≥6或x N≤﹣14,又因为0<x N<8,所以x N的最小值为6,此时t=3,当t=3时,N的坐标为(6,),此时PN取最小值为.【名师点睛】本题着重考查了二次函数的性质、图形平移变换、等腰三角形的判定等知识点,综合性强,考查学生分类讨论,数学结合的数学思想方法.【举一反三】如图所示,抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)经过A(﹣1,0)、B(3,0)、C(0,3)三点.点D从C出发,沿线段CO以1个单位/秒的速度向终点O运动,过点D作OC的垂线交BC于点E,作EF∥OC,交抛物线于点F.(1)求此抛物线的解析式;(2)小明在探究点D运动时发现,①当点D与点C重合时,EF长度可看作O;②当点D与点O重合时,EF长度也可以看作O,于是他猜想:设点D运动到OC中点位置时,当线段EF最长,你认为他猜想是否正确,为什么?(3)连接CF、DF,请直接写出△CDF为等腰三角形时所有t的值.【答案】(1)y=﹣x2+2x+3(2)点D为OC的中点时,线段EF最长(3)当t=2或或3时,△CDF为等腰三角形【解析】【分析】(1)由于已知抛物线与x轴交点坐标,则设交点式y=a(x+1)(x-3),然后把C点坐标代入求出a即可得到抛物线解析式;(2)先利用待定系数法求出直线BC的解析式,再设E(t,-t+3),接着表示出D(0,-t+3),F(t,-t2+2t+3),然后用t表示出EF的长,再利用二次函数的性质确定EF最大时的t的值,从而判断点D是否为OC的中点;(3)先由C(0,3),D(0,-t+3),F(t,-t2+2t+3)和利用两点间的距离公式表示出CD2,CF2,DF2,然后分类讨论:当CD=CF或FC=FD或DC=DF时得到关于t的方程,接着分别解关于t的方程即可.【详解】(1)设抛物线的解析式为y=a(x+1)(x﹣3),把C(0,3)代入得a•1•(﹣3)=3,解得a=﹣1,所以抛物线解析式为y=﹣(x+1)(x﹣3),即y=﹣x2+2x+3;(2)他猜想正确.理由如下:设直线BC的解析式为y=mx+n,把C(0,3),B(3,0)代入得,解得,则直线BC的解析式为y=﹣x+3,设E(t,﹣t+3),则D(0,﹣t+3),F(t,﹣t2+2t+3),所以EF=﹣t2+2t+3﹣(﹣t+3)=﹣t2+3t=﹣(t﹣)2+,当t=时,EF最大,最大值为,此时D点坐标为(0,),所以点D为OC的中点时,线段EF最长;(3)∵C(0,3),D(0,﹣t+3),F(t,﹣t2+2t+3),∴CD2=(﹣t+3﹣3)2=t2, CF2=t2+(﹣t2+2t+3﹣3)2=t2+(﹣t2+2t)2, DF2=t2+(﹣t2+2t+3+t﹣3)2=t2+(﹣t2+3t)2,当CD=CF时,即t2=t2+(﹣t2+2t)2,解得t1=0,t2=2;当FC=FD,即t2+(﹣t2+2t)2=t2+(﹣t2+3t)2,解得t1=0,t2=;当DC=DF时,即t2=t2+(﹣t2+3t)2,解得t1=0,t2=3;综上所述,当t=2或或3时,△CDF为等腰三角形.【新题训练】1.(2020·江西初三)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,﹣4),直线x=﹣2与x轴相交于点B,连接OA,抛物线y=﹣x2从点O沿OA方向平移,与直线x=﹣2交于点P,顶点M到点A时停止移动.(1)线段OA所在直线的函数解析式是;(2)设平移后抛物线的顶点M的横坐标为m,问:当m为何值时,线段PA最长?并求出此时PA的长.(3)若平移后抛物线交y轴于点Q,是否存在点Q使得△OMQ为等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=2x;(2)当m=1时,PA的值最大,PA的最大值为1;(3)存在,(0,5﹣5或(0,﹣8)【详解】解:(1)设直线OA的解析式为y=kx,把(﹣2,﹣4)代入得﹣2k=﹣4,解得k=2,所以直线OA的解析式为y=2x;故答案为y=2x;(2)设M点的坐标为(m,2m),(﹣2≤m<0),∴平移后抛物线解析式为y=﹣(x﹣m)2+2m,当x=﹣2时,y=﹣(2﹣m)2+2m=﹣m2﹣2m﹣4,∴P点的坐标为(﹣2,﹣m2﹣2m﹣4),∴PA=﹣m2﹣2m﹣4﹣(﹣4)=﹣m2﹣2m=﹣(m﹣1)2+1∴当m=1时,PA的值最大,PA的最大值为1;(3)存在,理由如下:当x=0时,y=﹣(0﹣m)2+2m=﹣m2+2m,则Q(0,﹣m2+2m),∵OQ=m2﹣2m,OM=,当OM=OQ2﹣2m,即m2﹣(2m=0,解得m1=0(舍去),m2=2Q点坐标为(0,5﹣;当OM=MQ,作MH⊥OQ于H,如图1,则OH=QH,﹣2m=m2﹣2m﹣(﹣2m),即m2+2m=0,解得m1=0(舍去),m2=﹣2,此时Q点坐标为(0,﹣8);当QM=QO,作QF⊥OM于F,如图2,则OF=MF=,∵OQ∥AB,∴∠QOF=∠BAO,∴Rt△OFQ∽Rt△ABO,∴OF OQAB OA=,即224=4m2﹣3m=0,解得m1=0(舍去),m2=34(舍去),综上所述,满足条件的Q点坐标为(0,5﹣0,﹣8).2.(2018·山东中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数2y ax bx c =++交x 轴于点()4,0A -、()2,0B ,交y 轴于点()0,6C ,在y 轴上有一点()0,2E -,连接AE .(1)求二次函数的表达式;(2)若点D 为抛物线在x 轴负半轴上方的一个动点,求ADE ∆面积的最大值;(3)抛物线对称轴上是否存在点P ,使AEP ∆为等腰三角形,若存在,请直接写出所有P 点的坐标,若不存在请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为233642y x x =--+;(2)当23x =-时,ADE ∆的面积取得最大值503;(3)P 点的坐标为()1,1-,()1,11-±,()1,219--±.【详解】(1)∵二次函数y =ax 2+bx +c 经过点A (﹣4,0)、B (2,0),C (0,6),∴16404206a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩, 解得:34326a b c ⎧=-⎪⎪⎪=-⎨⎪=⎪⎪⎩,所以二次函数的解析式为:y =233642x x --+; (2)由A (﹣4,0),E (0,﹣2),可求AE 所在直线解析式为y =122x --, 过点D 作DN ⊥x 轴,交AE 于点F ,交x 轴于点G ,过点E 作EH ⊥DF ,垂足为H ,如图,设D (m ,233642m m --+),则点F (m ,122m --), ∴DF =233642m m --+﹣(122m --)=2384m m --+,∴S △ADE =S △ADF +S △EDF =12×DF ×AG +12DF ×EH =12×DF ×AG +12×DF ×EH=12×4×DF=2×(2384m m --+) =23250233m -++(),∴当m =23-时,△ADE 的面积取得最大值为503.(3)y =233642x x --+的对称轴为x =﹣1,设P (﹣1,n ),又E (0,﹣2),A (﹣4,0),可求P A =29n +,PE =212n ++(),AE =16425+=,分三种情况讨论: 当P A =PE 时,29n +=212n ++(),解得:n =1,此时P (﹣1,1); 当P A =AE 时,29n +=16425+=,解得:n =11±,此时点P 坐标为(﹣1,11±);当PE =AE 时,212n ++()=16425+=,解得:n =﹣219±,此时点P 坐标为:(﹣1,﹣219±). 综上所述:P 点的坐标为:(﹣1,1),(﹣1,11±),(﹣1,﹣219±).3.(2016·广西中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线223y x x =--+与x 轴交于A ,B 两点(A 在B的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D . (1)请直接写出点A ,C ,D 的坐标;(2)如图(1),在x 轴上找一点E ,使得△CDE 的周长最小,求点E 的坐标;(3)如图(2),F 为直线AC 上的动点,在抛物线上是否存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)A (﹣3,0),C (0,3),D (﹣1,4);(2)E (37-,0);(3)P (2,﹣5)或(1,0). 【详解】(1)当223y x x =--+中y=0时,有2230x x --+=,解得:1x =﹣3,2x =1,∵A 在B 的左侧,∴A(﹣3,0),B (1,0).当223y x x =--+中x=0时,则y=3,∴C (0,3). ∵223y x x =--+=2(1)4x -++,∴顶点D (﹣1,4).(2)作点C 关于x 轴对称的点C′,连接C′D 交x 轴于点E ,此时△CDE 的周长最小,如图1所示. ∵C (0,3),∴C′(0,﹣3).设直线C′D 的解析式为y=kx+b ,则有:3{4b k b =--+=,解得:7{3k b =-=-,∴直线C′D 的解析式为y=﹣7x ﹣3,当y=﹣7x ﹣3中y=0时,x=37-,∴当△CDE 的周长最小,点E 的坐标为(37-,0). (3)设直线AC 的解析式为y=ax+c ,则有:3{30c a c =-+=,解得:1{3a c ==,∴直线AC 的解析式为y=x+3.假设存在,设点F (m ,m+3),△AFP 为等腰直角三角形分三种情况(如图2所示):①当∠PAF=90°时,P (m ,﹣m ﹣3),∵点P 在抛物线223y x x =--+上,∴2323m m m --=--+,解得:m 1=﹣3(舍去),m 2=2,此时点P 的坐标为(2,﹣5); ②当∠AFP=90°时,P (2m+3,0)∵点P 在抛物线223y x x =--+上,∴20(23)2(23)3m m =-+-++,解得:m 3=﹣3(舍去),m 4=﹣1,此时点P 的坐标为(1,0);③当∠APF=90°时,P (m ,0),∵点P 在抛物线223y x x =--+上,∴2023m m =--+,解得:m 5=﹣3(舍去),m 6=1,此时点P 的坐标为(1,0).综上可知:在抛物线上存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形,点P 的坐标为(2,﹣5)或(1,0).4.(2019·广东广州市第二中学初三)如图(1),在平面直角坐标系中,矩形ABCO,B点坐标为(4,3),抛物线y=12-x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C,D为BC的中点,直线AD与y轴交于E点,与抛物线y=12-x2+bx+c交于第四象限的F点.(1)求该抛物线解析式与F点坐标;(2)如图,动点P从点C出发,沿线段CB以每秒1个单位长度的速度向终点B运动;同时,动点M从点A出发,沿线段AE 13个单位长度的速度向终点E运动.过点P作PH⊥OA,垂足为H,连接MP,MH.设点P的运动时间为t秒.①问EP+PH+HF是否有最小值,如果有,求出t的值;如果没有,请说明理由.②若△PMH是等腰三角形,求出此时t的值.【答案】(1)y=1 2 -x2+2x+3,F(6,-3) (2)①有,t=3;②1425t=,45,1,165【详解】(1)∵矩形ABCO,B点坐标为(4,3)∴C点坐标为(0,3)∵抛物线y=12-x2+bx+c经过矩形ABCO的顶点B、C∴3{843cb c=-++=∴3{2cb==∴y=12-x2+2x+3设直线AD的解析式为11y k x b=+∵A(4,0)、D(2,3) ∴111140{23k bk b+=+=∴113{26kb=-=∴362y x=-+2362{1232y xy x x=-+=-++∵F点在第四象限,∴F(6,-3)(2)∵E(0,6) ∴CE=CO连接CF交x轴于H′,过H′作x轴的垂线交BC于P′,当P运动到P′,当H运动到H′时,EP+PH+HF的值最小.设直线CF的解析式为22y k x b=+∵C(0,3)、F(6,-3) ∴2223{63bk b=+=-∴221{3kb=-=∴3y x=-+当y=0时,x=3,∴H′(3,0) ∴CP=3 ∴t=3 如图1,过M作MN⊥OA交OA于N∵△AMN∽△AEO,∴AM AN MN AE AO EO==13246213t AN MN==∴AN=t,MN=32tI.如图1,当PM=H M时,M在PH的垂直平分线上,∴MN=12PH ∴MN=3322t=∴t=1II.如图2,当PH=HM时,MH=3,MN=32t,HN=OA-AN-OH=4-2t 在Rt△HMN中,222MN HN MH+=,2223()(42)32t t+-=,22564280t t-+=12t=(舍去),21425t=III.如图3.如图4,当PH=PM时,PM=3,MT=21425t=,PT=BC-CP-BT=42t-在Rt△PMT中,222MT PT PM+=,2223(3)(42)32t t-+-=,25t2-100t+64=01165t=,245t=∴1165t=,45,1,1655.(2019·湖南中考模拟)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y 轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y 轴上是否存在一点P ,使△PBC 为等腰三角形?若存在.请求出点P 的坐标;(3)有一个点M 从点A 出发,以每秒1个单位的速度在AB 上向点B 运动,另一个点N 从点D 与点M 同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M 到达点B 时,点M 、N 同时停止运动,问点M 、N 运动到何处时,△MNB 面积最大,试求出最大面积.【答案】(1)二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3;(2)点P 的坐标为:(0,2)或(0,3﹣2)或(0,-3)或(0,0);(3)当点M 出发1秒到达D 点时,△MNB 面积最大,最大面积是1.此时点N 在对称轴上x 轴上方2个单位处或点N 在对称轴上x 轴下方2个单位处. 【详解】解:(1)把A (1,0)和C (0,3)代入y=x 2+bx+c ,103b c c ++=⎧⎨=⎩解得:b=﹣4,c=3,∴二次函数的表达式为:y=x 2﹣4x+3; (2)令y=0,则x 2﹣4x+3=0, 解得:x=1或x=3, ∴B (3,0), ∴2点P 在y 轴上,当△PBC 为等腰三角形时分三种情况进行讨论:如图1, ①当CP=CB 时,2,∴2或OP=PC ﹣2﹣3 ∴P 1(0,2),P 2(0,3﹣2); ②当PB=PC 时,OP=OB=3, ∴P 3(0,-3);③当BP=BC时,∵OC=OB=3∴此时P与O重合,∴P4(0,0);综上所述,点P的坐标为:(0,3+32)或(0,3﹣32)或(﹣3,0)或(0,0);(3)如图2,设AM=t,由AB=2,得BM=2﹣t,则DN=2t,∴S△MNB=12×(2﹣t)×2t=﹣t2+2t=﹣(t﹣1)2+1,当点M出发1秒到达D点时,△MNB面积最大,最大面积是1.此时点N在对称轴上x轴上方2个单位处或点N在对称轴上x轴下方2个单位处.6.(2018·山东中考模拟)如图,抛物线y=﹣x2+mx+n与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,抛物线的对称轴交x轴于点D,已知A(﹣1,0),C(0,2).(1)求抛物线的表达式;(2)在抛物线的对称轴上是否存在点P,使△PCD是以CD为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P点的坐标;如果不存在,请说明理由;(3)点E时线段BC上的一个动点,过点E作x轴的垂线与抛物线相交于点F,当点E运动到什么位置时,四边形CDBF的面积最大?求出四边形CDBF的最大面积及此时E点的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)存在,P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当点E运动到(2,1)时,四边形CDBF的面积最大,S四边形CDBF的面积最大=.【详解】(1)∵抛物线y=﹣x2+mx+n经过A(﹣1,0),C(0,2).解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+x+2;(2)∵y=﹣x2+x+2,∴y=﹣(x﹣)2+,∴抛物线的对称轴是x=.∴OD=.∵C(0,2),∴OC=2.在Rt△OCD中,由勾股定理,得CD=.∵△CDP是以CD为腰的等腰三角形,∴CP1=CP2=CP3=CD.作CH⊥x轴于H,∴HP1=HD=2,∴DP1=4.∴P1(,4),P2(,),P3(,﹣);(3)当y=0时,0=﹣x2+x+2∴x1=﹣1,x2=4,∴B(4,0).设直线BC的解析式为y=kx+b,由图象,得,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+2.如图2,过点C作CM⊥EF于M,设E(a,﹣a+2),F(a,﹣a2+a+2),∴EF=﹣a2+a+2﹣(﹣a+2)=﹣a2+2a(0≤x≤4).∵S四边形CDBF=S△BCD+S△CEF+S△BEF=BD•OC+EF•CM+EF•BN,=+a(﹣a2+2a)+(4﹣a)(﹣a2+2a),=﹣a2+4a+(0≤x≤4).=﹣(a﹣2)2+∴a=2时,S四边形CDBF的面积最大=,∴E(2,1).7.(2019·山东中考模拟)已知:如图,抛物线y=ax2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,6),B(6,0),C (﹣2,0),点P是线段AB上方抛物线上的一个动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P运动到什么位置时,△PAB的面积有最大值?(3)过点P作x轴的垂线,交线段AB于点D,再过点P做PE∥x轴交抛物线于点E,连结DE,请问是否存在点P使△PDE为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣12x2+2x+6;(2)当t=3时,△PAB的面积有最大值;(3)点P(4,6).【详解】(1)∵抛物线过点B(6,0)、C(﹣2,0),∴设抛物线解析式为y=a(x﹣6)(x+2),将点A(0,6)代入,得:﹣12a=6,解得:a=﹣12, 所以抛物线解析式为y=﹣12(x ﹣6)(x+2)=﹣12x 2+2x+6; (2)如图1,过点P 作PM ⊥OB 与点M ,交AB 于点N ,作AG ⊥PM 于点G ,设直线AB 解析式为y=kx+b , 将点A (0,6)、B (6,0)代入,得:660b k b =⎧⎨+=⎩, 解得:16k b =-⎧⎨=⎩,则直线AB 解析式为y=﹣x+6, 设P (t ,﹣12t 2+2t+6)其中0<t <6, 则N (t ,﹣t+6), ∴PN=PM ﹣MN=﹣12t 2+2t+6﹣(﹣t+6)=﹣12t 2+2t+6+t ﹣6=﹣12t 2+3t , ∴S △PAB =S △PAN +S △PBN=12PN•AG+12PN•BM =12PN•(AG+BM ) =12PN•OB =12×(﹣12t 2+3t )×6 =﹣32t 2+9t=﹣32(t ﹣3)2+272,∴当t=3时,△PAB 的面积有最大值;(3)△PDE 为等腰直角三角形, 则PE=PD , 点P (m ,-12m 2+2m+6), 函数的对称轴为:x=2,则点E 的横坐标为:4-m , 则PE=|2m-4|, 即-12m 2+2m+6+m-6=|2m-4|, 解得:m=4或-2或5+17或5-17(舍去-2和5+17) 故点P 的坐标为:(4,6)或(5-17,317-5).8.(2018·广东中考模拟)如图,在平面直角坐标系xOy 中,二次函数24y ax bx =+-(0a ≠)的图象与x 轴交于A (﹣2,0)、B (8,0)两点,与y 轴交于点B ,其对称轴与x 轴交于点D .(1)求该二次函数的解析式;(2)如图1,连结BC ,在线段BC 上是否存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的点E 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,若点P (m ,n )是该二次函数图象上的一个动点(其中m >0,n <0),连结PB ,PD ,BD ,求△BDP 面积的最大值及此时点P 的坐标. 【答案】(1)213442y x x =--;(2)E 的坐标为(825-5-、(0,﹣4)、(112,54-);(3)28924,(173,16136-). 【详解】(1)∵二次函数24y ax bx =+-(0a ≠)的图象与x 轴交于A (﹣2,0)、C (8,0)两点,∴4240{64840a b a b --=+-=,解得:14{32a b ==-,∴该二次函数的解析式为213442y x x =--;(2)由二次函数213442y x x =--可知对称轴x=3,∴D (3,0),∵C (8,0),∴CD=5,由二次函数213442y x x =--可知B (0,﹣4),设直线BC 的解析式为y kx b =+,∴80{4k b b +==-,解得:1{24k b ==-,∴直线BC 的解析式为142y x =-,设E (m ,142m -), 当DC=CE 时,22221(8)(4)2ED m m CD =-+-=,即2221(8)(4)52m m -+-=,解得1825m =-,2825m =+(舍去),∴E (825-,5-); 当DC=DE 时,22221(3)(4)2ED m m CD =-+-=,即2221(3)(4)52m m -+-=,解得30m =,48m =(舍去),∴E (0,﹣4);当EC=DE 时,222211(8)(4)(3)(4)22m m m m -+-=-+-,解得5m =112,∴E (112,54-). 综上,存在点E ,使得△CDE 为等腰三角形,所有符合条件的点E 的坐标为(825-,5-)、(0,﹣4)、(112,54-); (3)过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点F ,∵P 点的横坐标为m ,∴P 点的纵坐标为:,∵△PBD 的面积BOD PFD S S S S ∆∆=--梯形=221131131[4(4)](3)[(4)]342422422m m m m m m ---------⨯⨯=231784m m -+ =2317289()8324m --+,∴当m=173时,△PBD 的最大面积为28924,∴点P 的坐标为(173,16136-).9.(2019·四川中考模拟)如图,已知二次函数y =﹣x 2+bx+c (c >0)的图象与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,且OB =OC =3,顶点为M .(1)求二次函数的解析式;(2)点P为线段BM上的一个动点,过点P作x轴的垂线PQ,垂足为Q,若OQ=m,四边形ACPQ的面积为S,求S关于m的函数解析式,并写出m的取值范围;(3)探索:线段BM上是否存在点N,使△NMC为等腰三角形?如果存在,求出点N的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)S=﹣m2+92m+32(1≤m<3);(3)线段BM上存在点N(75,165),(2,2),(1+105,4﹣2105)使△NMC为等腰三角形.【详解】解:(1)∵OB=OC=3,∴B(3,0),C(0,3)∴0933b cc=-++⎧⎨=⎩,解得23 bc=⎧⎨=⎩,∴二次函数的解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)y=﹣x2+2x+3=﹣(x﹣1)2+4,M(1,4)设直线MB的解析式为y=kx+n,则有403k nk n=+⎧⎨=+⎩,解得26 kn=-⎧⎨=⎩,∴直线MB的解析式为y=﹣2x+6,∵PQ ⊥x 轴,OQ=m ,∴点P 的坐标为(m ,﹣2m +6)S 四边形ACPQ =S △AOC +S 梯形PQOC =12AO•CO +12(PQ+CO )•OQ (1≤m <3) =12×1×3+12(﹣2m +6+3)•m =﹣m 2+92m +32;(3)线段BM 上存在点N (75,165),(2,2),(,4)使△NMC 为等腰三角形,CM ,CN MN①当CM=NC =解得x 1=75,x 2=1(舍去)此时N (75,165),②当CM=MN =,解得x 1x 2舍去),此时N (1+5,4﹣5).③当CN=MN 时,=解得x =2,此时N (2,2).10.(2019·甘肃中考模拟)如图,已知二次函数y=ax 2+bx+c 的图象与x 轴相交于A (﹣1,0),B (3,0)两点,与y 轴相交于点C (0,﹣3). (1)求这个二次函数的表达式;(2)若P 是第四象限内这个二次函数的图象上任意一点,PH ⊥x 轴于点H ,与BC 交于点M ,连接PC . ①求线段PM 的最大值;②当△PCM 是以PM 为一腰的等腰三角形时,求点P 的坐标.【答案】(1)二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3;(2)①PM 最大=94;②P (2,﹣3)或(2,2﹣2).【详解】(1)将A ,B ,C 代入函数解析式,得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=-⎩,解得123a b c =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩,这个二次函数的表达式y=x 2﹣2x ﹣3; (2)设BC 的解析式为y=kx+b , 将B ,C 的坐标代入函数解析式,得303k b b +=⎧⎨=-⎩,解得13k b =⎧⎨=-⎩, BC 的解析式为y=x ﹣3,设M (n ,n ﹣3),P (n ,n 2﹣2n ﹣3),PM=(n ﹣3)﹣(n 2﹣2n ﹣3)=﹣n 2+3n=﹣(n ﹣32)2+94,当n=32时,PM 最大=94;②当PM=PC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n 2﹣2n ﹣3+3)2, 解得n 1=0(不符合题意,舍),n 2=2, n 2﹣2n ﹣3=-3, P (2,-3);当PM=MC 时,(﹣n 2+3n )2=n 2+(n ﹣3+3)2,解得n 1=0(不符合题意,舍),n 22(不符合题意,舍),n 32, n 2﹣2n ﹣3=2-42,P (3-2,2-42);综上所述:P (2,﹣3)或(3-2,2﹣42).11.(2019·安徽中考模拟)如图,已知直线1y x =+与抛物线2y ax 2x c =++相交于点()1,0A -和点()2,B m 两点.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 是位于直线AB 上方抛物线上的一动点,当PAB ∆的面积S 最大时,求此时PAB ∆的面积S 及点P 的坐标;(3)在x 轴上是否存在点Q ,使QAB ∆是等腰三角形?若存在,直接写出Q 点的坐标(不用说理);若不存在,请说明理由.【答案】(1)所求抛物线的函数表达式为2y x 2x 3=-++;(2)PAB ∆的面积S 有最大值是278,此时点P 坐标为115(,)24;(3)存在点Q 坐标为(321,0)--或(321,0)或(5,0)或(2,0). 【详解】解(1)Q 点()2,B m 在直线1y x =+上,213m ∴=+=,∴点B 坐标为()2,3,Q 点()1,0A -和点()2,3B 在抛物线22y ax x c =++上,20443a c a c -+=⎧∴⎨++=⎩,解得13a c =-⎧⎨=⎩,∴所求抛物线的函数表达式为223y x x =-++;(2)过点P 作PM x ⊥轴于点M ,交AB 于点N , 设点P 的横坐标为m ,则点P 的坐标为()2,23m m m -++,点N 的坐标为(,1m m +), Q 点P 是位于直线AB 上方,PN PM MN ∴=-= 223(1m m m -++-+)2=2m m -++. PAB ∴∆的面积PAN PBN S S S ∆=+∆()()21212m m m =⨯-+++ ()()()()()222113222122222m m m m m m m m m +⨯-++-=-++++-=-++ 23127228m ⎛⎫=--+⎪⎝⎭,302-Q < ∴抛物线开口向下,又12m <<-, ∴当12m =时, PAB ∆的面积S 有最大值,最大值是278. 此时点P 坐标为115,24⎛⎫⎪⎝⎭;(3)存在点Q 坐标为()321,0-或()321,0或()5,0或()2,0.12.(2018·江苏中考模拟)(2017南宁,第26题,10分)如图,已知抛物线2239y ax ax a =--与坐标轴交于A ,B ,C 三点,其中C (0,3),∠BAC 的平分线AE 交y 轴于点D ,交BC 于点E ,过点D 的直线l 与射线AC ,AB 分别交于点M ,N .(1)直接写出a 的值、点A 的坐标及抛物线的对称轴;(2)点P 为抛物线的对称轴上一动点,若△PAD 为等腰三角形,求出点P 的坐标; (3)证明:当直线l 绕点D 旋转时,11AM AN+均为定值,并求出该定值.【答案】(1)a =13-,A 3,0),抛物线的对称轴为x 3;(2)点P 303,﹣4);(3)32. 【详解】(1)∵C (0,3),∴﹣9a =3,解得:a =13-.令y =0得:22390ax ax a --=,∵a ≠0,∴22390x x --=,解得:x =3或x =33A 的坐30),B (330),∴抛物线的对称轴为x 3. (2)∵OA 3OC =3,∴tan ∠CAO 3,∴∠CAO =60°.∵AE 为∠BAC 的平分线,∴∠DAO =30°,∴DO 3=1,∴点D 的坐标为(0,1). 设点P 3a ).依据两点间的距离公式可知:AD 2=4,AP 2=12+a 2,DP 2=3+(a ﹣1)2. 当AD =P A 时,4=12+a 2,方程无解.当AD =DP 时,4=3+(a ﹣1)2,解得a =0或a =2(舍去),∴点P 30). 当AP =DP 时,12+a 2=3+(a ﹣1)2,解得a =﹣4,∴点P 34). 综上所述,点P 3034).。
中考数学复习《等腰三角形》测试题(含答案)一、选择题(每题6分,共30分)1.[2016·中考预测]等腰三角形的一个内角是80°,则它的顶角的度数是(B) A.80°B.80°或20°C.80°或50°D.20°2.[2015·内江]如图23-1,在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,AE∥BD交CB的延长线于点E.若∠E=35°,则∠BAC的度数为(A) A.40°B.45°C.60°D.70°【解析】∵AE∥BD,∴∠CBD=∠E=35°,图23-1∴∠CBA=70°,∵AB=AC,∴∠C=∠CBA=70°,∴∠BAC=180°-70°×2=40°.3.[2015·黄石]如图23-2,在等腰△ABC中,AB=AC,BD⊥AC,∠ABC=72°,则∠ABD=(B)A.36°B.54°图23-2 C.18°D.64°【解析】∵AB=AC,∠ABC=72°,∴∠ABC=∠ACB=72°,∴∠A=36°,∵BD⊥AC,∴∠ABD=90°-36°=54°.4.如图23-3,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于M,交AC于N,若BM+CN=9,则线段MN的长为(D)A.6 B.7C.8 D.9【解析】∵∠ABC,∠ACB的平分线相交于点E,∴∠MBE=∠EBC,∠ECN=∠ECB.∵MN∥BC,∴∠EBC=∠MEB,∠NEC=∠ECB,∴∠MBE=∠MEB,∠NEC=∠ECN,∴BM=ME,EN=CN.∵MN=ME+EN,∴MN=BM+CN.∵BM+CN=9,∴MN=9,故选D.5.[2015·遂宁]如图23-4,在△ABC中,AC=4 cm,线段AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是7 cm,则BC的长为(C)A.1 cm B.2 cmC.3 cm D.4 cm【解析】∵MN是线段AB的垂直平分线,∴AN=BN,∵△BCN的周长是7 cm,∴BN+NC+BC=7(cm),图23-3图23-4∴AN +NC +BC =7(cm),∵AN +NC =AC ,∴AC +BC =7(cm), 又∵AC =4 cm ,∴BC =7-4=3(cm). 二、填空题(每题6分,共30分)6.[2014·丽水]如图23-5,在△ABC 中,AB =AC ,AD ⊥BC 于点D .若AB =6,CD =4,则△ABC 的周长是__20__.7.[2015·绍兴]由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图23-6①,衣架杆OA =OB =18 cm ,若衣架收拢时,∠AOB =60°,如图23-6②,则此时A ,B 两点之间的距离是__18__cm.图23-6【解析】 ∵OA =OB ,∠AOB =60°, ∴△AOB 是等边三角形, ∴AB =OA =OB =18 cm.8.[2015·乐山]如图23-7,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,DE 垂直平分AB ,已知∠ADE =40°,则∠DBC =__15__°. 【解析】 ∵DE 垂直平分AB , ∴AD =BD ,∠AED =90°,∴∠A =∠ABD , ∵∠ADE =40°,图23-5图23-7∴∠A=90°-40°=50°,∴∠ABD=∠A=50°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C =12(180°-∠A)=65°,∴∠DBC=∠ABC-∠ABD=65°-50°=15°.9.[2014·益阳]如图23-8,将等边△ABC绕顶点A沿顺时针方向旋转,使边AB 与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是__60°__.图23-8 图23-910.如图23-9,在等边△ABC中,AB=6,点D是BC的中点.将△ABD绕点A旋转后得到△ACE,那么线段DE的长度为__33__.三、解答题(共8分)11.(8分)[2014·衡阳]如图23-10在△ABC中,AB=AC,BD=CD,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.求证:△BED≌△CFD.图23-10证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵DE⊥AB,DF⊥AC,∴∠DEB=∠DFC.又∵BD=CD,∴△BED≌△CFD(AAS).12.(8分)如图23-11,点D,E在△ABC的边BC上,连结AD,AE.①AB=AC;②AD=AE;③BD=CE.以此三个等式中的两个作为命题的题设,另一个作图23-11为命题的结论,构成三个命题:①②⇒③;①③⇒②;②③⇒①.(1)以上三个命题是真命题的为(直接作答)__①②⇒③;①③⇒②;②③⇒①__;(2)请选择一个真命题进行证明.(先写出所选命题,然后证明)解:(2)选择①③⇒②,∵AB=AC,∴∠B=∠C,又∵BD=CE,∴△ABD≌△ACE,∴AD=AE.13.(12分)[2015·南充]如图23-12,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,CE⊥AB,垂足分别为D,E,AE=CE.求证:(1)△AEF≌△CEB;(2)AF=2CD.图23-12证明:(1)∵AD⊥BC,CE⊥AB,∴∠BCE+∠CFD=90°,∠BCE+∠B=90°,∴∠CFD=∠B,∵∠CFD=∠AFE,∴∠AFE=∠B,在△AEF 与△CEB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠AFE =∠B ,∠AEF =∠CEB ,AE =CE ,∴△AEF ≌△CEB (AAS ); (2)∵AB =AC ,AD ⊥BC , ∴BC =2CD , ∵△AEF ≌△CEB , ∴AF =BC , ∴AF =2CD .14.(12分)[2015·铜仁]已知,如图23-13,点D 在等边三角形ABC 的边AB 上,点F 在边AC 上,连结DF 并延长交BC 的延长线于点E ,EF =FD . 求证:AD =CE .图23-13证明:如答图所示,作DG ∥BC 交AC 于G ,则∠DGF =∠ECF ,在△DFG 和△EFC 中,第14题答图⎩⎪⎨⎪⎧∠DGF =∠ECF ,∠DFG =∠EFC ,FD =EF ,∴△DFG ≌△EFC (AAS ), ∴GD =CE ,∵△ABC 是等边三角形, ∴∠A =∠B =∠ACB =60°, ∵DG ∥BC ,∴∠ADG =∠B ,∠AGD =∠ACB , ∴∠A =∠ADG =∠AGD , ∴△ADG 是等边三角形, ∴AD =GD , ∴AD =CE .。
中考数学复习等腰三角形一、选择题1.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为( C )A.5B.6C.8D.10【解析】∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∴BD=AB2-AD2=4,∴BC=2BD=8,故选C.,第1题图),第2题图) 2.如图,已知直线l1∥l2,将等边三角形如图放置,若∠α=40°,则∠β等于( A ) A.20°B.25°C.28°D.30°3.如图,码头A在码头B的正西方向,甲、乙两船分别从A,B同时出发,并以等速驶向某海域,甲的航向是北偏东35°,为避免行进中甲、乙相撞,则乙的航向不能是( D ) A.北偏东55°B.北偏西55°C.北偏东35°D.北偏西35°,第3题图),第4题图) 4.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,且DA=DC,BD=BA,则∠B的大小为( B )A.40°B.36°C.80°D.25°5.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6.将该矩形纸片剪去3个等腰直角三角形,所有剪法中剩余部分面积的最小值是( C )A.6 B.3 C.2.5 D.2【解析】如图,以BC 为边作等腰直角三角形△EBC ,延长BE 交AD 于F ,得△ABF 是等腰直角三角形,作EG ⊥CD 于G ,得△EGC 是等腰直角三角形,在矩形ABCD 中剪去△ABF ,△BCE ,△ECG 得到四边形EFDG ,此时剩余部分的面积最小,最小值为4×6-12×4×4-12×3×6-12×3×3=2.5,故选C. 二、填空题6.等腰三角形两边长分别为3和7,则这个等腰三角形的周长为__17__.【解析】腰只能为7,故周长为7+7+3=17.7.如图,△ABC 中,AB =AC ,DE 垂直平分AB ,BE ⊥AC ,EF =BF ,则∠E FC 的度数是__45°__.,第7题图) ,第8题图)8.如图,在△ABC 中,AB =AC ,BD =12BC ,等边△BEF 的顶点F 在BC 上,边EF 交AD 于点P ,若BE =10,BC =14,则PE 的长为__4__.9.如图钢架中,焊上等长的13根钢条来加固钢架.若AP 1=P 1P 2=P 2P 3=…=P 13P 14=P 14A ,则∠A 的度数是__12°__.【解析】设∠A =x ,∵AP 1=P 1P 2=P 2P 3=…=P 13P 14=P 14A ,∴∠A =∠AP 2P 1=∠AP 13P 14=x ,∴∠P 2P 1P 3=∠P 13P 14P 12=2x ,∴∠P 3P 2P 4=∠P 12P 13P 11=3x ,……,∠P 7P 6P 8=∠P 8P 9P 7=7x ,∴∠AP 7P 8=7x ,∠AP 8P 7=7x .在△AP 7P 8中,∠A +∠AP 7P 8+∠AP 8P 7=180°,即x +7x +7x =180°,解得x =12°.10.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠CAB 的平分线交BC 于D ,DE 是AB 的垂直平分线,垂足为E .若BC =3,则DE 的长为__1__.【解析】∵DE 垂直平分AB ,∴DA =DB ,∴∠B =∠DAB ,∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =∠DAB ,∵∠C =90°,∴3∠CAD =90°,∴∠CAD =30°,∵AD 平分∠CAB ,DE ⊥AB ,CD ⊥AC ,∴CD =DE =12BD ,∵BC =3,∴CD =DE =1. 三、解答题11.如图,在△ABC 中,AB ,AC 的垂直平分线分别交BC 于E ,F 两点,∠B +∠C =60°.(1)求∠EAF 的度数;(2)若BC =13,求△AEF 的周长.解:(1)∵DE 是AB 的垂直平分线,∴AE =BE ,∴∠DAE =∠B.∵GF 是AC 的垂直平分线,∴AF =CF ,∴∠CAF =∠C.∵∠B +∠C =60°,∴∠BAE +∠CAF =60°.∵∠BAC =120°,∴∠EAF =∠BAC -(∠BAE +∠CAF )=60°(2)由(1)知AE =BE ,AF =FC.∴C △AEF =AE +AF +EF =BE +EF +FC =BC =1312.如图,已知△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC =90°,BE 是∠ABC 的平分线,DE ⊥BC ,垂足为D .(1)写出图中所有的等腰三角形,不需证明;(2)请你判断AD 与BE 是否垂直,并说明理由;(3)如果BC =12,求AB +AE 的长.解:(1)△ABD ,△EAD ,△CDE ,△ABC(2)AD ⊥BE.理由:∵∠BAE =∠BDE ,∠ABE =∠DBE ,BE =BE ,∴△ABE ≌△DBE (AAS ),∴AB =BD ,又∠ABE =∠DBE, AD ⊥BE(3)∵∠C =∠DEC =45°,∴CD =DE ,∴AE =DE =DC ,∴AB +AE =BD +DC =BC =1214.有一面积为53的等腰三角形,它的一个内角是30°,求以它的腰长为边的正方形的面积. 解:如图1中,当∠A =30°,AB =AC 时,设AB =AC =a ,作BD ⊥AC 于D ,∵∠A=30°,∴BD =12AB =12a ,∴12·a·12a =53,∴a 2=203,∴以△ABC 的腰长为边的正方形的面积为20 3.如图2中,当∠ABC =30°,AB =AC 时,作BD ⊥CA 交CA 的延长线于D ,设AB =AC =a ,∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C =30°,∴∠BAC =120°,∠BAD =60°,在Rt △ABD 中,∵∠D =90°,∠BAD =60°,∴BD =32a ,∴12·a·32a =53,∴a 2=20,∴以△ABC 的腰长为边的正方形的面积为2014.如图,△ABC 是边长为6的等边三角形,P 是AC 边上一动点,由A 向C 运动(与A ,C 不重合),Q 是CB 延长线上一点,由B 向CB 延长线方向运动(Q 不与B 重合),连结PQ 交AB 于D .若两点同时出发,以相同的速度每秒1个单位运动,运动时间为t .(1)当∠PQC =30°时,求t 的值;(2)过P 作PE ⊥AB 于E ,过Q 作QF ⊥AB ,交AB 的延长线于F ,请找出图中在运动过程中的一对全等三角形,并加以证明;(3)在(2)的条件下,当P ,Q 在运动过程中线段ED 的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED 的长;如果变化,请说明理由.解:(1)t=2(2)△APE≌△BQF或△EPD≌△FQD,证明略(3)ED的长度不变,ED=3。
中考数学总复习《等腰三角形》专项提升练习题(附答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.若一个等腰三角形的两边长分别是2和5,则它的周长为( )A.12B.9C.12或9D.9或72.若等腰三角形的顶角为40°,则它的底角度数为( )A.40°B.50°C.60°D.70°3.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,∠A=36°,则∠1的度数为( )A.36°B.60°C.72°D.108°4.如图,在△ABC中,D为BC的中点,AD⊥BC,E为AD上一点,∠ABC=60°,∠ECD=40°,则∠ABE=( )A.10°B.15°C.20°D.25°5.如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E在BC上,连接AD、AE,如果只添加一个条件使∠DAB=∠EAC,则添加的条件不能为( )A.BD=CEB.AD=AEC.DA=DED.BE=CD6.等腰三角形补充下列条件后,仍不一定成为等边三角形的是( )A.有一个内角是60°B.有一个外角是120°C.有两个角相等D.腰与底边相等7.等边△ABC的两条角平分线BD和CE相交所夹锐角的度数为( )A.60°B.90°C.120°D.150°8.如图,等边△OAB的边长为2,则点B的坐标为( )A.(1,1)B.(3,1)C.(3,3)D.(1,3)9.如图,△ABC中∠A=30°,E是AC边上的点,先将△ABE沿着BE翻折,翻折后△ABE的AB边交AC于点D,又将△BCD沿着BD翻折,C点恰好落在BE上,此时∠CDB=82°,则原三角形的∠B为( )A.75°B.76°C.77°D.78°10.如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是△ABC内的两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若BE=6 cm,DE=2 cm,则BC的长为( )A.4 cmB.6 cmC.8 cmD.12 cm二、填空题11.等腰三角形的一个内角为100°,则顶角的度数是________.12.如图,已知△ABC的角平分线CD交AB于D,DE∥BC交AC于E,若DE=3,AE=4,则AC=.13.如图,l∥m,等边△ABC的顶点B在直线m上,∠1=20°,则∠2的度数为.14.如图所示,△ABC为等边三角形,AD⊥BC,AE=AD,则∠ADE=________.15.已知一张三角形纸片ABC(如图甲),其中AB=AC.将纸片沿过点B的直线折叠,使点C落到AB边上的E点处,折痕为BD(如图乙).再将纸片沿过点E的直线折叠,点A恰好与点D重合,折痕为EF(如图丙).原三角形纸片ABC中,∠ABC的大小为.16.《蝶几图》是明朝人戈汕所作的一部组合家具的设计图(蜨,同“蝶”),如图为某蝶几设计图,其中△ABD和△CBD为“大三斜”组件(大三斜组件为两个全等的等腰直角三角形),已知某人位于点P处,点P与点A关于直线DQ对称,连接CP、DP.若∠ADQ=25°,则∠DCP的度数为.三、解答题17.如图,在△ABC中,AC=DC=DB,∠ACD=100°,求∠B的度数.18.如图,△ABC中,AC=BC,点D在BC上,作∠ADF=∠B,DF交外角∠ACE的平分线CF于点F.(1)求证:CF∥AB;(2)若∠CAD=20°,求∠CFD的度数.19.如图,等边△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,E为AD上一点,以BE为一边且在BE下方作等边△BEF,连接CF.(1)求证:AE=CF;(2)求∠ACF的度数.20.如图,△ABC是等边三角形,D、E、F分别是AB、BC、AC上一点,且∠DEF=60°.(1)若∠1=50°,求∠2;(2)连接DF,若DF∥BC,求证:∠1=∠3.21.如图,在△ABC中,AB=BC,CD⊥AB于点D,CD=BD,BE平分∠ABC,点H是BC 边的中点,连接DH,交BE于点G,连接CG.(1)求证:△ADC≌△FDB;(2)求证:CE=12BF;(3)判断△ECG的形状,并证明你的结论;22.如图,已知在等边三角形ABC中,点D、E分别在直线AB、直线AC上,且AE=BD.(1)当点D、E分别在边AC、边AB上时,如图1所示,EB与CD相交于点G,求∠CGE 的度数;(2)当点D、E分别在边CA、边AB的延长线上时,如图2所示,∠CGE的度数是否变化?如不变,请说明理由.如变化,请求出∠CGE的度数.答案1.A2.D3.C4.C.5.C6.C7.A8.D9.D10.C.11.答案为:100°.12.答案为:7.13.答案为:40°.14.答案为:75°15.答案为:72°.16.答案为:20°.17.解:∵AC=DC=DB,∠ACD=100°∴∠CAD=(180°﹣100°)÷2=40°∵∠CDB是△ACD的外角∴∠CDB=∠A+∠ACD=100°=40°+100°=140°∵DC=DB∴∠B=(180°﹣140°)÷2=20°.18.(1)证明:∵AC=BC∴∠B=∠BAC∵∠ACE=∠B+∠BAC∴∠BAC=12∠ACE∵CF平分∠ACE∴∠ACF=∠ECF=12∠ACE∴∠BAC =∠ACF∴CF ∥AB ;(2)解:∵∠BAC =∠ACF ,∠B =∠BAC ,∠ADF =∠B ∴∠ACF =∠ADF∵∠ADF+∠CAD+∠AGD =180°,∠ACF+∠F+∠CGF =180° 又∵∠AGD =∠CGF∴∠F =∠CAD =20°.19.证明:(1)∵△ABC 是等边三角形∴AB =BC ,∠ABE +∠EBC =60°.∵△BEF 是等边三角形∴EB =BF ,∠CBF +∠EBC =60°.∴∠ABE =∠CBF.在△ABE 和△CBF 中⎩⎨⎧AB =BC ,∠ABE =∠CBF EB =BF ,∴△ABE ≌△CBF(SAS).∴AE =CF.(2)∵等边△ABC 中,AD 是∠BAC 的角平分线∴∠BAE =30°,∠ACB =60°.∵△ABE ≌△CBF∴∠BCF =∠BAE =30°.∴∠ACF =∠BCF +∠ACB =30°+60°=90°.20.解:(1)∵△ABC 是等边三角形∴∠B =∠A =∠C =60°∵∠B +∠1+∠DEB =180°∠DEB +∠DEF +∠2=180°∵∠DEF =60°∴∠1+∠DEB =∠2+∠DEB∴∠2=∠1=50°;(2)连接DF∵DF∥BC∴∠FDE=∠DEB∵∠B+∠1+∠DEB=180°,∠FDE+∠3+∠DEF=180°∵∠B=60°,∠DEF=60°∴∠1=∠3.21.证明:(1)∵AB=BC,BE平分∠ABC∴BE⊥AC,CE=AE∵CD⊥AB∴∠ACD=∠DBF在△ADC和△FDB中∴△ADC≌△FDB(ASA);(2)∵△ADC≌△FDB∴AC=BF又∵CE=AE∴CE=12BF;(3)△ECG为等腰直角三角形.∵点H是BC边的中点∴GH垂直平分BC∴GC=GB∵∠DBF=∠GBC=∠GCB=∠ECF,得∠ECG=45°又∵BE⊥AC∴△ECG为等腰直角三角形.22.(1)证明:∵△ABC为等边三角形∴AB=BC,∠A=∠ABC=60°在△ABE和△BCD中AE=BD,∠A=∠DBC,AB=BC∴△ABE≌△BCD∴∠ABE=∠BCD∵∠ABE+∠CBG=60°∴∠BDG+∠CBG=60°∵∠CGE=∠BCG+∠CBG∴∠CGE=60°;(2)证明:∵△ABC为等边三角形∴AB=BC,∠CAB=∠ABC=60°∴∠EAB=∠CBD=120°在△ABE和△BCD中AB=BC,∠EAB=∠CBD,AE=BD∴△ABE≌△BCD(SAS)∴∠D=∠E∵∠ABE=∠DBG,∠CAB=∠E+ABE=60°∴∠CGE=∠D+∠DBG=60°.。
第14讲 等腰三角形和直角三角形☞【基础知识归纳】☜☞归纳 一、等腰三角形1.等腰三角形的定义: 有两条边相等 的三角形是等腰三角形.2.等腰三角形的性质①等腰三角形两个底角 相等 ;②等腰三角形 顶角的平分线 、 底边上的中线 、 底边上的高 互相重合, 简称:“三线合一”③等腰三角形是轴对称图形,有 1 条对称轴. 3.等腰三角形的判定方法①定义判定:一个三角形中,如果有两条边 相等 ,那么这个三角形是等腰三角形. ②判定定理:等角对等边;即一个三角形中,如果有两个角相等,那么这两个角所对的边 相等 .4.等边三角形的性质①等边三角形的各角都 相等 ,并且每—个角都等于 60 度; ②等边三角形是轴对称图形,有 3 条对称轴. 5.等边三角形的判定①三边都 相等 的三角形是等边三角形; ②三个角都 相等 的三角形是等边三角形; ③有一个角等于 60 度的等腰三角形是等边三角形.☞归纳二、直角三角形 1.直角三角形的定义 有一个角是 直角 的三角形叫做直角三角形 2.直角三角形的性质①直角三角形的两个锐角 互余 ;②在直角三角形中,如果一个锐角等于30°, 那么它所对的直角边等于斜边的 一半 ; ③在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的 一半 3.直角三角形的判定①两个内角和为 90° 的三角形是直角三角形;②一边上的中线等于这条边的 一半 的三角形是直角三角形 4.勾股定理及逆定理【勾股定理】如果直角三角形两条直角边分别为,a b ,斜边为c ,那么222a b c += 【逆定理】如果三角形三边长,,a b c 满足222a b c +=,那么这个三角形是 直角 三角形☞【常考题型剖析】☜☺ 题型一、等腰三角形【例1】(2016贺州) 一个等腰三角形的两边长分别为4,8,则它的周长为( )A. 12B. 16C. 20D. 16或20【答案】C【分析】当等腰三角形的三边为4, 4, 8时,因为4+4=8,不符合题意,舍去;当等腰三角形的三边为4, 8, 8时,因为4+8>8符合题意,此时它的周长为4+8+8=20【例2】(2016邵阳)如图所示,点D是△ABC的边AC上一点(不含端点),AD=BD,则下列结论正确的是()A. AC>BCB. AC=BCC.∠A>∠ABCD. ∠A=∠ABC 【答案】A【解答】∵AD=BD,∴∠A=∠ABD,∴∠ABC>∠A,所以C选项和D选项错误;∴AC>BC,所以A选项正确;B选项错误.【举一反三】1. (2016湘西州) 一个等腰三角形一边长为4cm,另一边长为5cm,那么这个等腰三角形的周长是()A. 13cmB. 14cmC. 13cm或14cmD. 以上都不对【答案】c【分析】当等腰三角形的三边为4, 4, 5时,因为4+4>5,符合题意,此时它的周长为4+4+5=13cm;当等腰三角形的三边为4, 5, 5时,因为4+5>5符合题意,此时它的周长为4+5+5=142. (2016通辽) 等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为48°,则该等腰三角形的底角的度数为【答案】69°或21°【解答】分两种情况讨论:①若∠A<90°,如图1所示:∵BD⊥AC,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠ABD=48°,∴∠A=90°﹣48°=42°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=69°;②若∠A>90°,如图2所示:同①可得:∠DAB=90°﹣48°=42°,∴∠BAC=180°﹣42°=138°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=21°;综上所述:等腰三角形底角的度数为69°或21°.3. (2016淮安) 已知一个等腰三角形的两边长分别为2和4,则该等腰三角形的 周长是 【答案】10【分析】当等腰三角形的三边为2,2,4时,因为2+2=4,不符合题意,舍去;当等腰三角形的三边为2,4,4时,因为2+4>4符合题意, 此时它的周长为2+4+4=104. (2016随州) 已知等腰三角形的一边长为9,另一边长为方程28150x x -+=的根, 则该等腰三角形的周长为 【答案】19或21或23【解答】解方程28150x x -+=得x=3或x=5,当等腰三角形的三边长为9、9、3时,其周长为21; 当等腰三角形的三边长为9、9、5时,其周长为23;当等腰三角形的三边长为9、3、3时,3+3<9,不符合三角形三边关系定理,舍去; 当等腰三角形的三边长为9、5、5时,其周长为19; 综上,该等腰三角形的周长为19或21或23,5. (2016安顺) 已知实数,x y 满足480x y --=,则以,x y 的值为两边长的等腰三角形的周长是( )A. 20或16B. 20C. 16D. 以上答案均不对 【答案】B【分析】根据非负数的意义列出关于x 、y 的方程并求出x 、y 的值,再根据x 是腰长和底边长两种情况讨论求解.【解答】解:根据题意得4080x y -=⎧⎨-=⎩,解得48x y =⎧⎨=⎩, (1)若4是腰长,则三角形的三边长为:4、4、8,不能组成三角形;(2)若4是底边长,则三角形的三边长为:4、8、8,能组成三角形,周长为4+8+8=20.6. (2016荆门) 已知3是关于x 的方程2(1)20x m x m -++=的一个实数根,并且这个 方程的两个实数根恰好是等腰△ABC 的两条边的边长,则△ABC 的周长为( ) A. 7 B. 10 C. 11 D. 10或11 【答案】D【分析】把x=3代入已知方程求得m 的值;然后通过解方程求得该方程的两根,即等腰△ABC 的两条边长,由三角形三边关系和三角形的周长公式进行解答即可.【解答】解:把x=3代入方程得9﹣3(m+1)+2m=0,解得m=6,则原方程为27120x x -+=,解得123,4x x ==,因为这个方程的两个根恰好是等腰△ABC 的两条边长,①当△ABC 的腰为4,底边为3时,则△ABC 的周长为4+4+3=11; ②当△ABC 的腰为3,底边为4时,则△ABC 的周长为3+3+4=10. 综上所述,该△ABC 的周长为10或11.7. (2016荆门) 如图,△ABC 中,AB=AC ,AD 是∠BAC 的平分线.已知AB=5,AD=3, 则BC 的长为( )A. 5B. 6C. 8D. 10 【答案】C【分析】根据等腰三角形的性质得到AD ⊥BC ,BD=CD ,根据勾股定理即可得到结论. 【解答】解:∵AB=AC ,AD 是∠BAC 的平分线,∴AD ⊥BC ,BD=CD ,∵AB=5,AD=3,∴22AB AD -,∴BC=2BD=8,☺ 题型二、直角三角形【例3】(2015毕节) 下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是( )3,4,523【答案】B【分析】如果三角形三边长,,a b c 满足222a b c +=,那么这个三角形是 直角 三角形;因为 22212)3)+=,所以能够组成直角三角形【例4】(2016南充) 如图,在Rt△ABC 中,∠A=30°,BC=1,点D ,E 分别是直角边BC ,AC 的中点,则DE 的长为( )A. 1B. 2C. 3D. 1+3 【答案】A【解析】如图,∵在Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,∴BC=12AB, 又∵BC=1 ∴AB=2BC=2.又∵点D 、E 分别是AC 和BC 的中点, ∴DE 是△ACB 的中位线,∴DE=12AB=1.故选A .【举一反三】1. (2015来宾) 下列各组线段中,能够组成直角三角形的一组是( )A. 1, 2, 3B. 2, 3, 4C. 4, 5, 6D. 1,2,3 【答案】D【分析】如果三角形三边长,,a b c 满足222a b c +=,那么这个三角形是 直角 三角形;因为 2221(2)(3)+=,所以能够组成直角三角形2. (2016甘孜州) 直角三角形斜边长是5,一直角边的长是3, 则此直角三角形的面积为 . 【答案】6【分析】∵直角三角形斜边长是5,一直角边的长是3,∴另一直角边长为4.该直角三角形的面积S =12×3×4=63. (2016泉州) 如图3,在Rt △ABC 中,E 是斜边AB 的中点,若AB=10,则CE= .图3 图4 【答案】5【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得CE= 12AB=1102⨯=5.4. (2016百色) 如图,△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,则BC=( ) A. 6 B. 62 C. 63 D.12 【答案】A【解答】∵∠C=90°,∠A=30°,AB=12,∴BC=12sin30°=12×12=6,5. (2016深圳龙岭期中) 如图,在△ABC 中,AB=AC ,DE∥BC, 则下列结论中不正确的是( )A. AD=AEB. DB=ECC. ∠ADE=∠CD. DE=12BC 【答案】D【分析】由DE 与BC 平行,得到△ADE ∽△ABC ,由相似得比例,根据AB=AC ,得到AD=AE ,进而确定出DB=EC ,再由两直线平行同位角相等,以及等腰三角形的底角相等,等量代换得到∠ADE=∠C, 而DE 不一定为中位线,即DE 不一定为BC 的一半,即可得到正确选项.☞【巩固提升自我】☜1. (2014广东) 一个等腰三角形的两边长分别是3和7,则它的周长为( ) A. 17 B. 15 C. 13 D. 13或17 【答案】A【分析】①当等腰三角形的腰为3,底为7时,3+3<7不能构成三角形;②当等腰三角形的腰为7,底为3时,周长为3+7+7=17.2. (2015广州) 已知2是关于x 的方程2230x mx m -+=的一个根,并且这个方程的 两个根恰好是等腰三角形ABC 的两条边长,则三角形ABC 的周长为( ) A. 10 B. 14 C. 10或14 D. 8或10 【答案】B【分析】解:将x=2代入方程,得:4﹣4m+3m=0,解得:m=4.当m=4时,原方程为28120x x -+=, 解得:122,6x x ==,∵2+2=4<6,∴此等腰三角形的三边为6、6、2, ∴此等腰三角形的周长C=6+6+2=14.3. (2016广州) 如图3,已知△ABC 中,AB=10,AC=8,BC=6,DE 是AC 的垂直平分线, DE 交AB 于点D ,连接CD ,则CD=( )图3 图4A. 3B. 4C. 4.8D. 5【答案】D【解答】∵AB=10,AC=8,BC=6, ∴222BC AC AB +=,∴△ABC 是直角三角形, ∵DE 是AC 的垂直平分线,∴AE=EC=4,DE ∥BC ,且线段DE 是△ABC 的中位线,∴DE=3, ∴AD=DC=22AE DE +=5.4. (2015南宁) 如图4,在△ABC 中,AB=AD=DC ,∠B=70°,则∠C 的度数为( ) A. 35° B. 40° C . 45° D . 50° 【答案】A若测得AM 的长为1.2km ,则M ,C 两点间的距离为( )图5 图6A. 0.5kmB. 0.6kmC. 0.9kmD. 1.2km【答案】D解:∵△ABD 中,AB=AD ,∠B=70°, ∴∠B=∠ADB=70°,∴∠ADC=180°﹣∠ADB=110°, ∵AD=CD ,∴∠C=(180°﹣∠ADC )÷2=(180°﹣110°)÷2=35°【分析】∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,M为AB的中点,∴MC=12AB=AM=1.2km6. (2015丹东) 如图6,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D的度数为()A. 15°B. 17.5°C. 20°D. 22.5°【答案】A解:∵∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点D,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠ACE=∠A+∠ABC,即∠1+∠2=∠3+∠4+∠A,∴2∠1=2∠3+∠A,∵∠1=∠3+∠D,∴∠D=12∠A=12×30°=15°7. (2016海南) 如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD 对折,点C落在点E的位置.如果BC=6,那么线段BE的长度为()A. 6B. 62332【答案】D解:根据折叠的性质知,CD=ED,∠CDA=∠ADE=45°,∴∠CDE=∠BDE=90°,∵BD=CD,BC=6,∴BD=ED=3,即△EDB是等腰直角三角形,∴×3=。
中考数学总复习《等腰三角形》专项提升练习题(附答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图已知ABC △中AB=3,AC=5,BC=7,若过点A 的一条直线将ABC △分割成两个三角形,使其中有一个边长为3的等腰三角形,则这样的直线最多可画( )A.1条B.2条C.3条D.4条2.如图在ABC △中AB=AC ,D 是BC 边上的中点30B ∠=︒,则DAC ∠等于( )A.30°B.40°C.50°D.60°3.等腰三角形的一个内角是40︒,则它的顶角度数为( )A.100︒B.40︒或100︒C.70︒D.40︒4.如图,a//b,AB=AC,若162∠=︒,则A ∠的度数为( )A.56︒B.59︒C.62︒D.76︒5.已知等腰三角形的周长为19,其中一边长为3,则该等腰三角形的底边是( )A.3B.8C.3或8D.136.如图在ABC △中AC DC DB ==,100ACD ∠=︒则B ∠等于( )A.50°B.40°C.25°D.20°7.如图在Rt ABC △中90ACB ∠=︒,35ABC ∠=︒将ABC △绕点C 顺时针旋转至A B C '''△,使点A '恰好落在AB 上,则旋转角度为( )A.35︒B.55︒C.70︒D.90︒8.如图在ABC △中点D 在AC 上,点E 在AB 上,且AB AC =,BC BD =,AD DE EB ==,则A ∠等于( )A.45°B.30°C.60°D.75°9.如图点A 、B 、C 三点在O 上40OCB ∠=︒,则A ∠=_____________10.已知等腰三角形的一个外角是80︒,则它顶角的度数为________.11.等腰三角形的周长为20cm ,一边长为6cm ,则底边长为__________cm .12.如图52ABC ∠=︒,AD 是线段BC 的垂直平分线,垂足为点D ,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点E ,连接EC ,则AEC ∠的度数是__________.13.如图将ABC △绕点A 逆时针旋转140︒得到ADE △,B ,C ,D 三点恰好在同一直线上.(1)判断ACE △的形状;(2)连接CE ,若CE BD ⊥,求BAC ∠的度数.14.如图在ABC △中AC 边的垂直平分线分别交BC 、AC 于点E 、F ,连接AE ,作AD BC ⊥于点D ,且D 为BE 的中点.(1)试说明:AB CE =;(2)若32C ∠=︒,求BAC ∠的度数.参考答案及解析1.答案:C解析:如图所示,当3AB AF ==,3BA BD ==与BG AG =时,都能得到符合题意的等腰三角形.综上,这样的直线最多可画3条.2.答案:D解析:在ABC △中已知AB AC =,D 是BC 边上的中点AD BC ∴⊥90ADC ∴∠=︒30B C ∠=∠=︒ 60DAC ∴∠=︒ 故选:D.3.答案:B解析:当40︒为等腰三角形的底角时,顶角为1804040100︒-︒-︒=︒;当40︒为等腰三角形的顶角时,则顶角为40︒.所以该等腰三角形的顶角度数为40︒或100︒.4.答案:A解析:AB AC =如图A B ABC C ∴=∠∠如图//a b 如图162ABC ∴∠=∠=︒如图180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒如图18026256A ∠=⨯∴︒-︒=︒如图故选:A.5.答案:A解析:当3是腰长时,底边为193213-⨯=此时33613+=<,不能组成三角形;当3是底边时,腰长为()119382-=此时3,8,8三边能够组成三角形. 所以等腰三角形的底边是3.故选:A.6.答案:D解析:AC DC DB == 100ACD ∠=︒180100402CAD -∴︒︒∠==︒ CDB ∠是ACD △的外角10040100140CDB A ACD ︒∴∠=∠+∠=︒=+=︒︒DC DB =180140202B ︒︒-∴∠==︒.7.答案:C 解析:90ACB ∠=︒ 35ABC ∠=︒∴180903555A ∠=︒-︒-︒=︒将ABC △绕点C 顺时针旋转至A B C '''△,即其中一个旋转角为ACA '∠A C AC '∴=∴CAA '△是等腰三角形∴55CA A CAA ''∠=∠=︒∴180555570ACA '∠=︒-︒-︒=︒故选:C.8.答案:A解析:设EBD x ∠=DE EB =EBD EDB x ∴∠=∠=2AED EBD EDB x ∴∠=∠+∠=AD DE =2A AED x ∴∠=∠=3BDC A EBD x ∴∠=∠+∠=BC BD =3BDC C x ∴∠=∠=AB AC =3ABC C x ∴∠=∠=在ABC △中有180A ABC C ∠+∠+∠=︒,则233180x x x ++=︒22.5x ∴=︒245A x ∴∠==︒故选:A.9.答案:50︒解析:OB OC = 40OCB ∠=︒40OBC OCB ∴∠=∠=︒1804040100BOC ∴∠=︒-︒-︒=︒1502A BOC ∴∠=∠=︒.故答案为:50︒.10.答案:100︒.解析:等腰三角形一个外角为80︒,那相邻的内角为100︒如图三角形内角和为180︒,如果这个内角为底角,内角和将超过180︒如图所以100︒︒只可能是顶角.故答案为:100︒.11.答案:6或8. 解析:①6cm 是底边时,腰长()12067cm 2=-=此时三角形的三边分别为7cm 7cm 6cm 、、能组成三角形②6cm 是腰长时,底边20628cm =-⨯=此时三角形的三边分别为6cm 6cm 8cm 、、能组成三角形综上所述,底边长为6或8cm .故答案为:6或8.12.答案:116︒解析:52ABC ∠=︒,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点E 11522622EBD ABC ∴∠=∠=⨯︒=︒点E 在BC 的垂直平分线上BE CE ∴= 90EDC ∠=︒26C EBD ∴∠=∠=︒2690116AEC C EDC ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒.故答案为:116︒.13.答案:(1)顶角为140︒的等腰三角形(2)90︒解析:(1)ABC △绕点A 逆时针旋转140︒得到ADE △ AC AE ∴= 140CAE ∠=︒ ACE ∴△是以顶角为140︒的等腰三角形;(2)ABC △绕点A 逆时针旋转140︒得到ADE △ 140BAD CAE ∴∠=∠=︒ AB AD = AC AE = ∴在ABD △中180140202ABC ADB ︒-︒∠=∠==︒ 在ACE △中180140202ACE AEC ︒-︒∠=∠==︒ CE BD ⊥90ECB ∴∠=︒902070ACB ECB ACE ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒在ABC △中180180207090BAC ABC ACB ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒ BAC ∴∠的度数为90︒.14.答案:(1)见解析(2)84︒解析:(1)D 为BE 的中点BD DE ∴=AD BC ⊥ AB AE ∴=EF 是AC 的垂直平分线AE CE ∴=AB CE ∴=; (2)32C ∠=︒ AE CE =32C EAC ∴∠=∠=︒64AEB C EAC ∴∠=∠+∠=︒AB AE =64B AEB ∴∠=∠=︒180180646452BAE B AEB ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒ 523284BAC BAE EAC ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒.。
中考数学总复习《等腰三角形》专项测试卷带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________【A层·基础过关】1.(2024·临夏州中考改编)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则△ABC的面积是( )A.12B.24C.30D.152.如图,OC是线段AB的垂直平分线,∠ACO=15°,则∠B的度数为( )A.60°B.70°C.75°D.80°3.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2√3,∠A=30°,分别以点A,点B为圆心,大于1AB2长为半径画弧,两弧分别交于点M和点N,连接MN,直线MN与AC交于点D,连接BD,则△ABD的周长是( )A.4B.4+2√3C.6√3D.64.(2024·重庆中考改编)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.若BC=10,则AD的长度为.AB 5.如图,a∥b,直线l与直线a,b分别交于B,A两点,分别以点A,B为圆心,大于12的长为半径画弧,两弧相交于点E,F,作直线EF,分别交直线a,b于点C,D,连接AC,若∠CDA=34°,则∠CAB的度数为.6.(2024·贵州中考改编)如图,在△ABC中,以点A为圆心,线段AB的长为半径画弧,交BC于点D,连接AD.若∠ABC=55°,则∠ADC的度数为.7.(2024·新疆中考改编)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=8.若点D在直线AB上(不与点A,B重合),且∠BCD=30°,求AD的长.【B层·能力提升】8.如图,直线l1∥l2,直线AB分别交l1,l2于点A,B,∠MAB=120°,以点B为圆心,BA 长为半径画弧,若在弧上存在点C使∠ACB=20°,则∠1的度数是( )A.80°B.75°C.70°D.60°9.(2024·自贡中考)如图,等边△ABC钢架的立柱CD⊥AB于点D,AB长12 m.现将钢架立柱缩短成DE,∠BED=60°.则新钢架减少用钢( )A.(24-12√3)mB.(24-8√3)mC.(24-6√3)mD.(24-4√3)mAB的长为10.如图,在△ABC中,∠C=85°,∠B=30°,分别以点A和点B为圆心,大于12半径画弧,两弧相交于点M,N,连接M,N,交BC于点D,连接AD,则∠CAD的度数为( )A.50°B.45°C.35°D.30°11.如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为(-8,6),过点B分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为点C,点A,直线y=-2x-6与AB交于点D,与y轴交于点E,动点M 在线段BC上,动点N在直线y=-2x-6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为.12.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,AD=BD.(1)求证:AC=BE;(2)求∠B度数.【C层·素养挑战】13.(2024·新疆中考改编)已知△ABC和△ADE都是等边三角形.(1)如图1,当点D在BC上时,连接CE.请探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由;(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,连接CE.请再次探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由.参考答案【A层·基础过关】1.(2024·临夏州中考改编)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则△ABC的面积是(A)A.12B.24C.30D.152.如图,OC是线段AB的垂直平分线,∠ACO=15°,则∠B的度数为(C)A.60°B.70°C.75°D.80°AB 3.如图,在等腰△ABC中,AB=AC=2√3,∠A=30°,分别以点A,点B为圆心,大于12长为半径画弧,两弧分别交于点M和点N,连接MN,直线MN与AC交于点D,连接BD,则△ABD的周长是(B)A.4B.4+2√3C.6√3D.64.(2024·重庆中考改编)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.若BC=10,则AD的长度为10.AB 5.如图,a∥b,直线l与直线a,b分别交于B,A两点,分别以点A,B为圆心,大于12的长为半径画弧,两弧相交于点E,F,作直线EF,分别交直线a,b于点C,D,连接AC,若∠CDA=34°,则∠CAB的度数为56°.6.(2024·贵州中考改编)如图,在△ABC中,以点A为圆心,线段AB的长为半径画弧,交BC于点D,连接AD.若∠ABC=55°,则∠ADC的度数为125°.7.(2024·新疆中考改编)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=8.若点D在直线AB上(不与点A,B重合),且∠BCD=30°,求AD的长.【解析】在Rt△ABC中,sin A=BCAB×8=4,∴AC=√82-42=4√3.∴BC=12当点D在点B左上方时,如图所示∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°.又∵∠BCD=30°,∴∠BDC=60°-30°=30°∴BD=BC=4,∴AD=8+4=12.当点D在点B的右下方时,如图所示∵∠ABC=60°,∠BCD=30°,∴∠CDA=90°.在Rt△ACD中cos A=ADAC ,∴AD=√32×4√3=6.答:AD的长为12或6.【B层·能力提升】8.如图,直线l1∥l2,直线AB分别交l1,l2于点A,B,∠MAB=120°,以点B为圆心,BA 长为半径画弧,若在弧上存在点C使∠ACB=20°,则∠1的度数是(A)A.80°B.75°C.70°D.60°9.(2024·自贡中考)如图,等边△ABC钢架的立柱CD⊥AB于点D,AB长12 m.现将钢架立柱缩短成DE,∠BED=60°.则新钢架减少用钢(D)A.(24-12√3)mB.(24-8√3)mC.(24-6√3)mD.(24-4√3)mAB的长为10.如图,在△ABC中,∠C=85°,∠B=30°,分别以点A和点B为圆心,大于12半径画弧,两弧相交于点M,N,连接M,N,交BC于点D,连接AD,则∠CAD的度数为(C)A.50°B.45°C.35°D.30°11.如图,在平面直角坐标系xOy中,点B的坐标为(-8,6),过点B分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为点C,点A,直线y=-2x-6与AB交于点D,与y轴交于点E,动点M 在线段BC上,动点N在直线y=-2x-6上,若△AMN是以点N为直角顶点的等腰直角三角形,则点M的坐标为(-8,6).12.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于E,AD=BD.(1)求证:AC=BE;【解析】(1)证明:∵DE⊥AB于E,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,∴CD=DE 在Rt△ACD与Rt△BED中,{AD=BDCD=DE∴Rt△ACD≌Rt△BED(HL),∴AC=BE.(2)求∠B度数.【解析】(2)∵AD是△ABC的角平分线∴∠CAD=∠BAD∵AD=BD,∴∠B=∠BAD,∴∠CAD=∠BAD=∠B,∵∠C=90°∴∠CAD+∠BAD+∠B=90°,∴∠B=30°.【C层·素养挑战】13.(2024·新疆中考改编)已知△ABC和△ADE都是等边三角形.(1)如图1,当点D在BC上时,连接CE.请探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由;【解析】(1)CE+CD=CA.理由如下:∵△ABC和△ADE是等边三角形∴AB=AC=BC,AD=AE=DE,∠BAC=∠DAE=60°∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中,{AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE∴△ABD≌△ACE(SAS),∴CE=BD.∵BD+CD=BC,∴CE+CD=CA.(2)如图2,当点D在线段BC的延长线上时,连接CE.请再次探究CA,CE和CD之间的数量关系,并说明理由.【解析】(2)CA+CD=CE.理由如下:∵△ABC和△ADE是等边三角形∴AB=AC=BC,AD=AE=DE,∠BAC=∠DAE=60°∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC∴∠BAD=∠CAE在△ABD和△ACE中,{AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE∴△ABD≌△ACE(SAS)∴CE=BD,∵CB+CD=BD ∴CA+CD=CE.。
中考数学备考专题复习等腰三角形含解析(2)一、单选题(共12题;共24分)1、已知等腰三角形一腰上的高线等于腰长的一半,那么这个等腰三角形的一个底角等于()A、15°或75°B、15°C、75°D、150°和30°2、如图,CD是Rt△ABC斜边AB上的高,将△BCD 沿 CD折叠,B点恰好落在AB的中点E处,则∠A等于()A、25B、30C、45D、603、如图所示,A是斜边长为m的等腰直角三角形,B , C , D都是正方形.则A,B,C,D 的面积的和等于 ( )A、B、C、D、4、如图,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF中点,则AM的最小值为( )A、2B、2.4C、2.6D、35、如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm、2dm, A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点的最短路程是()A、15 dmB、20dmC、25dmD、30dm6、如图,△ABC的周长为26,点D,E都在边BC上,∠ABC的平分线垂直于AE,垂足为Q,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为P,若BC=10,则PQ的长为()A、B、C、3D、47、直线l1∥l2∥l3,且l1与l2的距离为1,l2与l3的距离为3,把一块含有45°角的直角三角形如图放置,顶点A,B,C恰好分别落在三条直线上,AC与直线l2交于点D,则线段BD 的长度为( )A、B、C、D、8、如图,△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC ,若AD=6,则CD是()A、1B、2C、3D、49、在矩形ABCD中,AB=1,AD=,AF平分∠DAB,过C点作CE⊥BD于E,延长AF.EC交于点H,下列结论中:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED.正确的是()A、②③B、③④C、①②④D、②③④10、(20__•滨州)如图,△ABC中,D为AB上一点,E为BC上一点,且AC=CD=BD=BE,∠A=50°,则∠CDE的度数为()A、50°B、51°C、51.5°D、52.5°11、(20__•深圳)如图,CB=CA,∠ACB=90°,点D在边BC上(与B、C不重合),四边形ADEF为正方形,过点F作FG⊥CA,交CA的延长线于点G,连接FB,交DE于点Q,给出以下结论:①AC=FG;②S△FAB:S四边形CBFG=1:2;③∠ABC=∠ABF;④AD2=FQ•AC,其中正确的结论的个数是()A、1B、2C、3D、412、(20__•黔东南州)20__年8月在北京召开的国际数学家大会会徽取材于我国古代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的大正方形,如图所示,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积为1,直角三角形的较短直角边长为a,较长直角边长为b,那么(a+b)2的值为()A、13B、19C、25D、169二、填空题(共5题;共6分)13、矩形的两条对角线的夹角为60°,一条对角线与短边的和为15,则短边的长是________,对角线的长是________.14、如图,边长为1的菱形ABCD的两个顶点B、C恰好落在扇形AEF的弧EF上.若∠BAD=120°,则弧BC的长度等于________.15、(20__•菏泽)如图,在正方形ABCD外作等腰直角△CDE,DE=CE,连接BE,则tan∠EBC=________.16、(20__•贵港)如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点,弦AD平分∠BAC,交BC于点E,若AB=6,AD=5,则DE的长为________.17、(20__•张家界)如图,将矩形ABCD沿GH对折,点C落在Q处,点D落在E处,EQ与BC 相交于F.若AD=8cm,AB=6cm,AE=4cm.则△EBF的周长是________cm.三、解答题(共2题;共10分)18、如图,在直角△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线AD交BC于D,若DE垂直平分AB,求∠B的度数.19、如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,O为BC的中点,点E,D分别为边AB,AC上的点,且满足OE⊥OD,求证:OE=OD.四、综合题(共5题;共65分)20、如图,分别以Rt△ABC的直角边AC及斜边AB向外作等边△ACD及等边△ABE.已知∠BAC=30°,EF⊥AB,垂足为F,连接DF.(1)试说明AC=EF;(2)求证:四边形ADFE是平行四边形.21、(20__•丽水)如图,矩形ABCD中,点E为BC上一点,F为DE的中点,且∠BFC=90°.(1)当E为BC中点时,求证:△BCF≌△DEC;(2)当BE=2EC时,求的值;(3)设CE=1,BE=n,作点C关于DE的对称点C′,连结FC′,AF,若点C′到AF的距离是,求n的值.22、(20__•贵港)如图1,在正方形ABCD内作∠EAF=45°,AE交BC于点E,AF交CD于点F,连接EF,过点A作AH⊥EF,垂足为H.(1)如图2,将△ADF绕点A顺时针旋转90°得到△ABG.①求证:△AGE≌△AFE;②若BE=2,DF=3,求AH的长.(2)如图3,连接BD交AE于点M,交AF于点N.请探究并猜想:线段BM,MN,ND之间有什么数量关系?并说明理由.23、(20__•天津)在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO 绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A,O旋转后的对应点为A′,O′,记旋转角为α.(1)如图①,若α=90°,求AA′的长;(2)如图②,若α=120°,求点O′的坐标;(3)在(Ⅱ)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)24、(20__•义乌)如图,在矩形ABCD中,点O为坐标原点,点B的坐标为(4,3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线l1:y=2_+3,直线l2:y=2_﹣3.(1)分别求直线l1与_轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线l2上的点,若△APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线l1和直线l2上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F 上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为_,请直接写出_的取值范围(不用说明理由).答案解析部分一、单选题【答案】A【考点】三角形内角和定理,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形【解析】【解答】此题有两种情况,一种是该高线在等腰三角形内部,另外一种是在等腰三角形外部.当该高线在三角形内部时,那么该三角形的顶角度数为30°,其底角也就是为75°.当高线在三角形外部时,其顶角度数为150°,那么其底角为15°.【分析】此题有一定的难度.考生容易忽视两种情况,只考虑到一种情况.此类型题经常出现在各种试卷上,希望考生能通过此题达到举一反三的效果.【答案】B【考点】等边三角形的判定,直角三角形斜边上的中线,翻折变换(折叠问题)【解析】【解答】△ABC沿CD折叠B与E重合,则BC=CE,∵E为AB中点,△ABC是直角三角形,∴CE=BE=AE,∴△BEC是等边三角形.∴∠B=60°,∴∠A=30°,故选:B.【分析】先根据图形折叠的性质得出BC=CE,再由直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可得出CE=AE=BE,进而可判断出△BEC是等边三角形,由等边三角形的性质及直角三角形两锐角互补的性质即可得出结论.【答案】A【考点】勾股定理,等腰直角三角形【解析】【解答】等腰直角三角形中斜边长为m,则腰长为, C,D的边长为,∴A的面积为,C,D的面积为,B的面积为m2 ,故A、B、C、D的面积和为.故选 A.【分析】根据等腰直角三角形斜边长为m,即可求得等腰直角三角形腰长,则正方形B、C、D 的面积均可以求出来.【答案】B【考点】垂线段最短,直角三角形斜边上的中线,矩形的判定与性质,相似三角形的判定与性质【解析】【解答】连结AP,在△ABC中,AB=6,AC=8,BC=10,∴∠BAC=90°,∵PE⊥AB,PF⊥AC,∴四边形AFPE是矩形,∴EF=AP.∵M是EF的中点,∴AM=AP,根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,即AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,∴当AP⊥BC时,△ABP∽△CBA,∴,∴,∴AP最短时,AP=4.8∴当AM最短时,AM==2.4.故选B.【分析】先求证四边形AFPE是矩形,再根据直线外一点到直线上任一点的距离,垂线段最短,利用相似三角形对应边成比例即可求得AP最短时的长,然后即可求出AM最短时的长.【答案】C【考点】平面展开-最短路径问题【解析】【解答】依题意知作楼梯平面图.易知AB=.选C.【分析】本题难度较低,主要考查学生对直角三角形勾股定理知识点的掌握.【答案】C【考点】等腰三角形的判定与性质,三角形中位线定理【解析】【解答】∵BQ平分∠ABC,BQ⊥AE,∴△BAE是等腰三角形.同理△CAD是等腰三角形.∴点Q是AE中点,点P是AD中点(三线合一).∴PQ是△ADE的中位线.∵BE+CD=AB+AC=26﹣BC=26﹣10=16,∴DE=BE+CD﹣BC=6.∴PQ=DE=3.故选C.【分析】首先判断△BAE、△CAD是等腰三角形,从而得出BA=BE,CA=CD,由△ABC的周长为26,及BC=10,可得DE=6,利用中位线定理可求出PQ.【答案】A【考点】平行线之间的距离,全等三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形【解析】【解答】如图,分别过点A、B、D作AF⊥l3 ,BE⊥l3 ,DG⊥l3 ,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC.∵∠EBC+∠BCE=90°,∠BCE+∠ACF=90°,∠ACF+∠CAF=90°,∴∠EBC=∠ACF,∠BCE=∠CAF.在△BCE与△ACF中,∵∠EBC=∠ACF,BC=AC,∠BCE=∠CAF,∴△BCE≌△ACF(ASA).∴CF=BE=3,CE=AF=4.在Rt△ACF中,∵AF=4,CF=3,∴.∵AF⊥l3 ,DG⊥l3 ,∴△CDG∽△CAF. ∴,即,解得.在Rt△BCD中,∵, BC=5,∴.故选A.【分析】分别过点A、B、D作AF⊥l3 ,BE⊥l3 ,DG⊥l3 ,先根据全等三角形的判定定理得出△BCE≌△ACF,故可得出CF及CE的长,在Rt△ACF中根据勾股定理求出AC的长,再由相似三角形的判定得出△CDG∽△CAF,故可得出CD的长,在Rt△BCD中根据勾股定理即可求出BD的长.【答案】C【考点】角平分线的定义,等腰三角形的判定,含30度角的直角三角形【解析】【解答】因为△ABC中,∠C=90° ,∠ABC=60° ,所以∠BAC=30°;因为BD平分∠ABC ,所以∠ABD=∠DBC=30° ,所以AD=BD,因为AD=6,所以CD=3,故C项正确.【分析】结合根据角平分线的定义得∠ABD=∠DBC=30°,由含30°角的直角三角形可得CD是BD的一半即可得CD的长度,【答案】D【考点】角平分线的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,矩形的性质【解析】【解答】∵AB=1,AD=,∴BD=AC=2,OB=OA=OD=OC=1.∴△OAB,△OCD为正三角形.AF平分∠DAB,∴∠FAB=45°,即△ABF是一个等腰直角三角形.∴BF=AB=1,BF=BO=1.∵AF平分∠DAB,∴∠FAB=45°,∴∠CAH=45°﹣30°=15°.∵∠ACE=30°(正三角形上的高的性质)∴∠AHC=15°,∴CA=CH由正三角形上的高的性质可知:DE=OD÷2,OD=OB,∴BE=3ED.所以正确的是②③④.故选D.【分析】这是一个特殊的矩形:对角线相交成60°的角.利用等边三角形的性质结合图中的特殊角度解答.本题主要考查了矩形的性质及正三角形的性质.【答案】D【考点】对顶角、邻补角,三角形内角和定理,三角形的外角性质,等腰三角形的性质【解析】【解答】解:∵AC=CD=BD=BE,∠A=50°,∴∠A=∠CDA=50°,∠B=∠DCB,∠BDE=∠BED,∵∠B+∠DCB=∠CDA=50°,∴∠B=25°,∵∠B+∠EDB+∠DEB=180°,∴∠BDE=∠BED= (180°﹣25°)=77.5°,∴∠CDE=180°﹣∠CDA﹣∠EDB=180°﹣50°﹣77.5°=52.5°,故选D.【分析】根据等腰三角形的性质推出∠A=∠CDA=50°,∠B=∠DCB,∠BDE=∠BED,根据三角形的外角性质求出∠B=25°,由三角形的内角和定理求出∠BDE,根据平角的定义即可求出选项.本题主要考查对等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,三角形的外角性质,邻补角的定义等知识点的理解和掌握,熟练地运用这些性质进行计算是解此题的关键.【答案】D【考点】全等三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,正方形的性质,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形【解析】【解答】解:∵四边形ADEF为正方形,∴∠FAD=90°,AD=AF=EF,∴∠CAD+∠FAG=90°,∵FG⊥CA,∴∠C=90°=∠ACB,∴∠CAD=∠AFG,在△FGA和△ACD中,,∴△FGA≌△ACD(AAS),∴AC=FG,①正确;∵BC=AC,∴FG=BC,∵∠ACB=90°,FG⊥CA,∴FG∥BC,∴四边形CBFG是矩形,∴∠CBF=90°,S△FAB= FB•FG= S四边形CBFG ,②正确;∵CA=CB,∠C=∠CBF=90°,∴∠ABC=∠ABF=45°,③正确;∵∠FQE=∠DQB=∠ADC,∠E=∠C=90°,∴△ACD∽△FEQ,∴AC:AD=FE:FQ,∴AD•FE=AD2=FQ•AC,④正确;故选:D.【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、正方形的性质、矩形的判定与性质、等腰直角三角形的性质;熟练掌握正方形的性质,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.由正方形的性质得出∠FAD=90°,AD=AF=EF,证出∠CAD=∠AFG,由AAS证明△FGA≌△ACD,得出AC=FG,①正确;证明四边形CBFG是矩形,得出S△FAB= FB•FG= S四边形CEFG ,②正确;由等腰直角三角形的性质和矩形的性质得出∠ABC=∠ABF=45°,③正确;证出△ACD∽△FEQ,得出对应边成比例,得出D•FE=AD2=FQ•AC,④正确.【答案】C【考点】勾股定理的证明【解析】【解答】解:根据题意得:c2=a2+b2=13,4_ ab=13﹣1=12,即2ab=12,则(a+b)2=a2+2ab+b2=13+12=25,故选C【分析】此题考查了勾股定理的证明,利用了数形结合的思想,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.根据题意,结合图形求出ab与a2+b2的值,原式利用完全平方公式化简后代入计算即可求出值.二、填空题【答案】5;10【考点】等边三角形的判定与性质,矩形的性质【解析】【解答】如下图所示,∠AOB=60°,AB+AC=15;∵在矩形ABCD中,∠AOB=60°,∴△AOB是正三角形,∴AB=OA ,∴AC=2AB ,又∵AB+AC=15,∴AB=5,AC=10即短边的长是5,对角线的长是10.【分析】矩形的性质与两条对角线的夹角为60°相结合得到所需的正三角形.【答案】【考点】等边三角形的判定与性质,菱形的性质,弧长的计算【解析】【解答】∵菱形ABCD中,AB=BC,又∵AC=AB,∴AB=BC=AC,即△ABC是等边三角形.∴∠BAC=60°,∴弧BC的长是: =故答案是:【分析】本题考查了弧长公式,理解B,C两点恰好落在扇形AEF的弧EF上,即B、C在同一个圆上,得到△ABC是等边三角形是关键.【答案】【考点】正方形的性质,解直角三角形,等腰直角三角形【解析】【解答】解:作EF⊥BC于F,如图,设DE=CE=a,∵△CDE为等腰直角三角形,∴CD= CE= a,∠DCE=45°,∵四边形ABCD为正方形,∴CB=CD= a,∠BCD=90°,∴∠ECF=45°,∴△CEF为等腰直角三角形,∴CF=EF= CE= a,在Rt△BEF中,tan∠EBF= = = ,即∠EBC= .故答案为.【分析】作EF⊥BC于F,如图,设DE=CE=a,根据等腰直角三角形的性质得CD= CE= a,∠DCE=45°,再利用正方形的性质得CB=CD= a,∠BCD=90°,接着判断△CEF为等腰直角三角形得到CF=EF= CE= a,然后在Rt△BEF中根据正切的定义求解.本题考查了正方形的性质:正方形的四条边都相等,四个角都是直角;正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;正方形具有四边形、平行四边形、矩形、菱形的一切性质.也考查了等腰直角三角形的性质.【答案】【考点】勾股定理,圆周角定理,相似三角形的判定与性质【解析】【解答】解:如图,连接BD,∵AB为⊙O的直径,AB=6,AD=5,∴∠ADB=90°,∴BD= = ,∵弦AD平分∠BAC,∴ ,∴∠DBE=∠DAB,在△ABD和△BED中,,∴△ABD∽△BED,∴,即BD2=ED_AD,∴()2=ED_5,解得DE= .故答案为:.【分析】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,以及圆周角定理,解答此题的关键是作辅助线,构造出△ABD∽△BED.连接BD,由勾股定理先求出BD的长,再判定△ABD∽△BED,根据对应边成比例列出比例式,可求得DE的长.【答案】8【考点】勾股定理,矩形的性质,翻折变换(折叠问题),相似三角形的判定与性质【解析】【解答】解:设AH=a,则DH=AD﹣AH=8﹣a,在Rt△AEH中,∠EAH=90°,AE=4,AH=a,EH=DH=8﹣a,∴EH2=AE2+AH2 ,即(8﹣a)2=42+a2 ,解得:a=3.∵∠BFE+∠BEF=90°,∠BEF+∠AEH=90°,∴∠BFE=∠AEH.又∵∠EAH=∠FBE=90°,∴△EBF∽△HAE,∴ = = = .∵C△HAE=AE+EH+AH=AE+AD=12,∴C△EBF= C△HAE=8.故答案为:8.【分析】设AH=a,则DH=AD﹣AH=8﹣a,通过勾股定理即可求出a值,再根据同角的余角互补可得出∠BFE=∠AEH,从而得出△EBF∽△HAE,根据相似三角形的周长比等于对应比即可求出结论.本题考查了翻折变换、矩形的性质、勾股定理以及相似三角形的判定及性质,解题的关键是找出△EBF∽△HAE.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,通过勾股定理求出三角形的边长,再根据相似三角形的性质找出周长间的比例是关键.三、解答题【答案】解:∵DE垂直平分AB,∴∠DAE=∠B,∵在直角△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分线AD交BC于D,∴∠DAE=(90°-∠B)=∠B,∴3∠B=90°,∴∠B=30°.【考点】三角形内角和定理,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质【解析】【分析】根据DE垂直平分AB,求证∠DAE=∠B,再利用角平分线的性质和三角形内角和定理,即可求得∠B的度数.【答案】证明:如图,连接AO,∵∠BAC=90°,AB=AC,O为BC的中点,∴AO=BO,∠OAD=∠B=45°,∵AO⊥BO,OE⊥OD,∴∠AOE+∠BOE=∠AOE+∠AOD=90°,在△AOD和△BOE中∴△AOD≌△BOE,∴OE=OD.【考点】全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形【解析】【分析】连接AO,证明△BEO≌△ADO即可.四、综合题【答案】(1)【解答】证明:∵Rt△ABC中,∠BAC=30°,∴AB=2BC,又∵△ABE是等边三角形,EF⊥AB,∴AB=2AF∴AF=BC,在Rt△A FE和Rt△BCA中∴△AFE≌△BCA(HL),∴AC=EF;(2)【解答】∵△ACD是等边三角形,∴∠DAC=60°,AC=AD,∴∠DAB=∠DAC+∠BAC=90°又∵EF⊥AB,∴EF∥AD,∵AC=EF,AC=AD,∴EF=AD,∴四边形ADFE是平行四边形.【考点】全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,平行四边形的判定【解析】【分析】(1)首先Rt△ABC中,由∠BAC=30°可以得到AB=2BC,又因为△ABE是等边三角形,EF⊥AB,由此得到AE=2AF,并且AB=2AF,然后即可证明△AFE≌△BCA,再根据全等三角形的性质即可证明AC=EF;(2)根据(1)知道EF=AC,而△ACD是等边三角形,所以EF=AC=AD,并且AD⊥AB,而EF⊥AB,由此得到EF∥AD,再根据平行四边形的判定定理即可证明四边形ADFE是平行四边形.【答案】(1)证明;∵在矩形ABCD中,∠DCE=90°,F是斜边DE的中点,∴CF= DE=EF,∴∠FEC=∠FCE,∵∠BFC=90°,E为BC中点,∴EF=EC,∴CF=CE,在△BCF和△DEC中,,∴△BCF≌△DEC(ASA)(2)解:设CE=a,由BE=2CE,得:BE=2a,BC=3a,∵CF是Rt△DCE斜边上的中线,∴CF= DE,∵∠FEC=∠FCE,∠BFC=∠DCE=90°,∴△BCF∽△DEC,∴ ,即: = ,解得:ED2=6a2 ,由勾股定理得:DC= = = a,∴ = =(3)解:过C′作C′H⊥AF于点H,连接CC′交EF于M,如图所示:∵CF是Rt△DCE斜边上的中线,∴FC=FE=FD,∴∠FEC=∠FCE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠ADF=∠CEF,∴∠ADF=∠BCF,在△ADF和△BCF中,,∴△ADF≌△BCF(SAS),∴∠AFD=∠BFC=90°,∵CH⊥AF,C′C⊥EF,∠HFE=∠C′HF=∠C′MF=90°,∴四边形C′MFH是矩形,∴FM=C′H= ,设EM=_,则FC=FE=_+ ,在Rt△EMC和Rt△FMC中,由勾股定理得:CE2﹣EM2=CF2﹣FM2 ,∴12﹣_2=(_+ )2﹣()2 ,解得:_= ,或_=﹣(舍去),∴EM= ,FC=FE= + ;由(2)得:,把CE=1,BE=n代入计算得:CF= ,∴ = +解得:n=4【考点】直角三角形斜边上的中线,勾股定理的应用,平行四边形的判定与性质,相似三角形的判定与性质【解析】【分析】本题是四边形综合题目,考查了矩形的性质与判定、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质等知识;本题综合性强,难度较大,证明三角形全等和三角形相似是解决问题的关键.【答案】(1)解:①由旋转的性质可知:AF=AG,∠DAF=∠BAG.∵四边形ABCD为正方形,∴∠BAD=90°.又∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°.∴∠BAG+∠BAE=45°.∴∠GAE=∠FAE.在△GAE和△FAE中,∴△GAE≌△F AE.②∵△GAE≌△FAE,AB⊥GE,AH⊥EF,∴AB=AH,GE=EF=5.设正方形的边长为_,则EC=_﹣2,FC=_﹣3.在Rt△EFC中,由勾股定理得:EF2=FC2+EC2 ,即(_﹣2)2+(_﹣3)2=25.解得:_=6.∴AB=6.∴AH=6.(2)解:如图所示:将△ABM逆时针旋转90°得△ADM′.∵四边形ABCD为正方形,∴∠ABD=∠ADB=45°.由旋转的性质可知:∠ABM=∠ADM′=45°,BE=DM′.∴∠NDM′=90°.∴NM′2=ND2+DM′2 .∵∠EAM′=90°,∠EAF=45°,∴∠EAF=∠FAM′=45°.在△AMN和△ANM′中,,∴△AMN≌△ANM′.∴MN=NM′.又∵BM=DM′,∴MN2=ND2+BM2 .【考点】全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,正方形的性质,旋转的性质【解析】【分析】本题主要考查的是四边形的综合应用,解答本题主要应用了旋转的性质、全等三角形的性质和判定、勾股定理的应用,正方形的性质,依据旋转的性质构造全等三角形和直角三角形是解题的关键.(1)①由旋转的性质可知:AF=AG,∠DAF=∠BAG,接下来在证明∠GAE=∠FAE,然后依据SAS证明△GAE≌△FAE即可;②由全等三角形的性质可知:AB=AH,GE=EF=5.设正方形的边长为_,接下来,在Rt△EFC中,依据勾股定理列方程求解即可;(2)将△ABM逆时针旋转90°得△ADM′.在△NM′D中依据勾股定理可证明明即可.【答案】(1)解:如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴AB= =5,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,∴△ABA′为等腰直角三角形,∴AA′= BA=5(2)解:作O′H⊥y轴于H,如图②,∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°,∴∠HBO′=60°,在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴BH= BO′= ,O′H= BH= ,∴OH=OB+BH=3+ = ,∴O′点的坐标为(,)(3)解:∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,∴O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于_轴的对称点C,连结O′C交_轴于P点,如图②,则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,∵点C与点B关于_轴对称,∴C(0,﹣3),设直线O′C的解析式为y=k_+b,把O′(,),C(0,﹣3)代入得,解得,∴直线O′C的解析式为y= _﹣3,当y=0时, _﹣3=0,解得_= ,则P(,0),∴OP= ,∴O′P′=OP= ,作P′D⊥O′H于D,∵∠BO′A=∠BOA=90°,∠BO′H=30°,∴∠DP′O′=30°,∴O′D= O′P′= ,P′D= O′D= ,∴DH=O′H﹣O′D= ﹣ = ,∴P′点的坐标为(,)【考点】线段的性质:两点之间线段最短,含30度角的直角三角形,旋转的性质,坐标与图形变化-旋转【解析】【分析】本题考查了几何变换综合题:熟练掌握旋转的性质;理解坐标与图形性质;会利用两点之间线段最短解决最短路径问题;记住含30度的直角三角形三边的关系.(1)如图①,先利用勾股定理计算出AB=5,再根据旋转的性质得BA=BA′,∠ABA′=90°,则可判定△ABA′为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA′的长;(2)作O′H⊥y轴于H,如图②,利用旋转的性质得BO=BO′=3,∠OBO′=120°,则∠HBO′=60°,再在表示方法写出O′点的坐标;(3)由旋转的性质得BP=BP′,则O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于_轴的对称点C,连结O′C交_轴于P点,如图②,易得O′P+BP=O′C,利用两点之间线段最短可判断此时O′P+BP的值最小,接着利用待定系数法求出直线O′C的解析式为y= _﹣3,从而得到P(,0),则O′P′=OP= ,作P′D⊥O′H于D,然后确定∠DP′O′=30°后利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出P′D和DO′的长,从而可得到P′点的坐标.【答案】(1)解:直线l1:当y=0时,2_+3=0,_=﹣则直线l1与_轴坐标为(﹣,0)直线l2:当y=3时,2_﹣3=3,_=3则直线l2与AB的交点坐标为(3,3)(2)解:①若点A为直角顶点时,点M在第一象限,连结AC,如图1,∠APB>∠ACB>45°,∴△APM不可能是等腰直角三角形,∴点M不存在;②若点P为直角顶点时,点M在第一象限,如图2,过点M作MN⊥CB,交CB的延长线于点N,则Rt△ABP≌Rt△PNM,∴AB=PN=4,MN=BP,设M(_,2_﹣3),则MN=_﹣4,∴2_﹣3=4+3﹣(_﹣4),_= ,∴M(,);③若点M为直角顶点时,点M在第一象限,如图3,设M1(_,2_﹣3),过点M1作M1G1⊥OA,交BC于点H1 ,则Rt△AM1G1≌Rt△PM1H1 ,∴AG1=M1H1=3﹣(2_﹣3),∴_+3﹣(2_﹣3)=4,_=2∴M1(2,1);设M2(_,2_﹣3),同理可得_+2_﹣3﹣3=4,∴_= ,∴M2(,);综上所述,点M的坐标为(,),(2,1),(,)【考点】矩形的性质,等腰直角三角形【解析】【分析】考查了四边形综合题,涉及的知识点有:坐标轴上点的坐标特征,等腰直角三角形的性质,矩形的性质,分类思想的应用,方程思想的应用,综合性较强,有一定的难度.(1)根据坐标轴上点的坐标特征可求直线l1与_轴,直线l2与AB的交点坐标;(2)分三种情况:①若点A为直角顶点时,点M在第一象限;若点P为直角顶点时,点M在第一象限;③若点M为直角顶点时,点M在第一象限;进行讨论可求点M的坐标;(3)根据矩形的性质可求N点的横坐标_的取值范围.。
等腰三角形一、选择题1、(2022年聊城莘县模拟)如图,等边三角形的边长为3,点为边上一点,且,点为边上一点,若,则的长为( ).A .B .C .D .1答案:B2、(2022年惠州市惠城区模拟)等腰三角形两边长分别为4和8,则这个等腰三角形的周长为( ) A.16 B.18 C. 20 D. 16或20 答案:C3、(2022浙江永嘉一模)10.如图,在△ABC 中,AB =BC ,将△ABC 绕点B 顺时针旋转α度,得到△A 1BC 1,A 1B 交AC 于点E ,A 1C 1分别交AC ,BC 于点D ,F ,下列结论: ①∠CDF =α;②A 1E =CF ;③DF =FC ;④BE =BF . 其中正确的有( ▲ )A .②③④B .①③④C .①②④D .①②③【答案】C4、(2022重庆一中一模)11.如图,在等腰ABC Rt ∆中,︒=∠90C ,6=AC ,D 是AC 上一点.若51tan =∠DBA ,那么AD 的长为 A . 2 B .3 C .2 D . 1 【答案】A5. (2022江西饶鹰中考模拟)如图,将矩形ABCD 对折,得折痕PQ ,再沿MN 翻折,使点C 恰好落在折痕PQ 上的点C ′处,点D 落在D ′处,其中M 是BC 的中点.连接AC ′,BC ′,则图中共有等腰三角形的个数是( ) A .1 B.2(第1 题图)FED C 1C BAA 1第2题图A BD′ P CD M NE C′Q F第6题CA PBDC.3D.4 答案:C6、(2022年湖北省武汉市中考全真模拟)如图,等腰△ABC 中,AB=AC ,P 为其底角平分线的交点,将△BCP 沿CP 折叠,使B 点恰好落在AC 边上的点D 处,若DA=DP ,则∠A 的度数为( ).A.20°B.30°C.32°D.36°D7、 (2022年江苏无锡崇安一模)如图,在五边形ABCDE 中,∠BAE =120°,∠B =∠E =90°,AB =BC =1,AE =DE =2,在BC 、DE 上分别找一点M 、N , 使△AMN 的周长最小,则△AMN 的最小周长为…( ▲ ) A .2 6 B .27 C .4 2D .5答案:B二、填空题1、(2022年安徽模拟二)如图,过边长为1的等边△ABC 的边AB 上一点P ,作PE ⊥AC 于E ,Q 为BC 延长线上一点,当PA =CQ 时,连PQ 交AC 边于D ,则DE 的长为 .第1题图答案:42.(2022年安徽初中毕业考试模拟卷一)如图,ABC ∆为等边三角形,AQ =PQ ,PR =PS ,PR ⊥AB 于R ,PS ⊥AC 于S ,则四个结论正确的是 .(把所有正确答案的序号都填写在横线上) ①AP 平分∠BAC ;②AS =AR ;③QP ∥AR ;④BRP ∆≌△QSP .3、(2022年安徽省模拟六)如图,等边三角形ABC 中,D 、E 分别在AB 、BC 边上,且AD=BE ,AE 与CD 交于点F ,AG ⊥CD 于点G .下列结论:①AE =CD ;②∠AFC =1200;③⊿ADF 是正三角形;④12FG AF =.其中正确的结论是 (填所有正确答案的序号). 答案:①②④4、(2022年福州市初中毕业班质量检查)如图,边长为6的等边三角形ABC 中,E 是对称轴AD 上的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针旋转60°得到FC ,连接DF .则在点E 运动过程中,DF 的最小值是____ . 1.57.(2022年江苏无锡崇安一模)在直角△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交BC 于点D ,若CD =4,则点D 到斜边AB 的距离为 ▲ .第1题第3题图 ABCDEF第4题图答案:47.(2022浙江东阳吴宇模拟题)如图,C 、D 、B 的坐标分别为(1, 0)(9, 0)(10, 0),点P (t ,0)是CD 上一个动点,在x 轴上方作等边△OPE 和△BPF ,连EF ,G 为EF 的中点。
(1)当t = 时, EF ∥OB ;(2)双曲线y =xk过点G ,当PG =279时,则k = 。
答案:153 1038、(2022沈阳一模)已知:在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AC ⊥BD ,AD =3,BC =7,则梯形的面积是 . 答案:259.(2022盐城市景山中学模拟题)如图5,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6.若点P 在边AC 上移动,则BP 的最小值是__ ◆ .答案:52410.(2022盐城市景山中学模拟题)边长为2的等边△ABC 与等边△DEF 互相重合,将△ABC 沿直线L 向左平移m 个单位长度,将△DEF 向右也平移m 个单位长度,如图6,当C 、E 是线段BF 的三等分点时,m 的值为__ ◆ .答案:2或21 11(2022浙江锦绣·育才教育集团一模)如图,将正△ABC 分割成m 个边长为1的小正三角形和一个黑色菱形,这个黑色菱形可分割成n 个 边长为1的小三角形,若941n m ,则△ABC 的周长是 ▲ . O CPD BEFGxy(第16题)答案:1512、(2022年江苏南京一模)一个等腰三角形的两边长分别是2和4,它的周长是▲ .答案:107、(2022年江苏南京一模)一个等腰三角形的两边长分别是2cm和3cm,则它的周长是cm.答案:7或813、(2022年江苏南京一模)如图,∠C=36°,∠B=72°,∠BAD=36°,AD=4,则CD=.答案:414、(2022年江苏南京一模)如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=20°,则∠C= ▲.答案:40°;15、(2022年广东省佛山市模拟)如图△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,动点P从A出发,以2 cm / s的速度沿AB移动到B,则点P出发s时,△BCP为等腰三角形.(原创)APC B答案:2,2.5,1.4三、解答题1.(2022年北京房山区一模)(1)如图1,△ABC 和△CDE 都是等边三角形,且B 、C 、D 三点共线,联结AD 、BE相交于点P ,求证: BE = AD .(2)如图2,在△BCD 中,∠BCD <120°,分别以BC 、CD 和BD 为边在△BCD 外部作等边三角形ABC 、等边三角形CDE 和等边三角形BDF ,联结AD 、BE 和CF 交于点P ,下列结论中正确的是 (只填序号即可)①AD=BE=CF ;②∠BEC=∠ADC ;③∠DPE=∠EPC=∠CPA =60°; (3)如图2,在(2)的条件下,求证:答案:(1)证明:∵△ABC 和△CDE 都是等边三角形∴BC =AC ,CE =CD ,∠ACB =∠DCE =60° ∴∠BCE =∠ACD∴△BCE ≌△ACD (SAS ) ∴BE =AD --------------1分(2)①②③都正确--------------4分 (3)证明:在PE 上截取PM =PC ,联结CM由(1)可知,△BCE ≌△ACD (SAS ) ∴∠1=∠2设CD 与BE 交于点G ,,在△CGE 和△PGD 中 ∵∠1=∠2,∠CGE =∠PGD∴∠DPG =∠ECG =60°同理∠CPE =60° ∴△CPM 是等边三角形--------------5分 ∴CP =CM ,∠PMC =60° ∴∠CPD =∠CME =120°∵∠1=∠2,∴△CPD ≌△CME (AAS )---6分FC ABB 第1题图1第1题图2ADAPFCABB∴PD =ME∴BE =PB +PM +ME =PB +PC +PD . -------7分即PB+PC+PD=BE .2、(2022浙江锦绣·育才教育集团一模)(本小题满分12分)如图,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,以底边BC 的垂直平分线和BC 所在的直线建立平面直角坐标系,抛物线217y x x 422经过A 、B两点.(1)直接写出点A 、点B 的坐标;(2)若一条与y 轴重合的直线l 以每秒2个单位长度的速度向右平移,分别交线段OA 、CA 和抛物线于点E 、M 和点P ,连结PA 、PB .设直线l 移动的时间为t (0<t <4)秒,求四边形PBCA 的面积S (面积单位)与t (秒)的函数关系式,并求出四边形PBCA 的最大面积;(3)在(2)的条件下,抛物线上是否存在一点P ,使得△PAM 是直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.答案:(本小题满分12分) 解:(1)A (8,0),B (0,4)。
(2)∵AB =AC ,∴OB =OC 。
∴C (0,-4)。
设直线AC :y=kx+b ,由A (8,0),C (0,-4)得8k+b=0b=4⎧⎨-⎩,解得1k=2b=4⎧⎪⎨⎪-⎩。
∴直线AC :1y=x 42-。
∵ 直线l 移动的速度为2,时间为t ,∴OE =2t 。
设P ()22t 2t 7t 4-++ ,, 在1y=x 42-中,令x =2t ,得y=t 4-,∴M (2t ,t 4-)。
∵BC =8,PM =()222t 7t 4t 4=2t 6t 8-++---++,OE =2t ,EA =42t -,∴()()()22PMA BCMP 11S S S 2t 6t 882t 42t 2t 6t 822∆=+=⋅-+++⋅+⋅-⋅-++梯形2=4t 20t 16-++。
∴四边形PBCA 的面积S 与t 的函数关系式为2S=4t 20t 16-++(0<t <4)。
∵225S=4t 20t 16=4t 412⎛⎫-++--+ ⎪⎝⎭,∴四边形PBCA 的最大面积为41个平方单位。
(3)存在。
∵由(2),在0<t <4,即0<t <8时,∠AMP 和∠APM 不可能为直角。
若∠PAM 为直角,则PA ⊥CA ,∴△AOC ∽△PEA 。
∴OC OAEA EP=。
设P (p ,217p p 422),则OC =4,OA =8,EA =8-p ,EP =217p p 422,∴248178p p p 422=--++,整理得2p 11p24=0,解得12p =3p =8,(舍去)。
当p=3时,EP =217p p 422=10。
∴P (3,10)。
∴当P (3,10)时,△PAM 是直角三角形。
3、(2022河南南阳市模拟)(10分)如图,△ABC 和△DEF 是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF 的顶点E 与△ABC 的斜边BC 的中点重合.将△DEF 绕点E 旋转,旋转过程中,线段DE 与线段AB 相交于点P ,线段EF 与射线CA 相交于点Q .(1)如图①,当点Q 在线段AC 上,且AP=AQ 时,求证:△BPE ≌△CQE ;(2)如图②,当点Q 在线段CA 的延长线上时,求证:△BPE ∽△CEQ ;并求当BP=a ,CQ=时,P 、Q 两点间的距离 (用含a 的代数式表示).第22题图【答案】(1)证明:∵△ABC 是等腰直角三角形, ∴∠B=∠C=45°,AB=AC , ∵AP=AQ , ∴BP=CQ ,∵E 是BC 的中点, ∴BE=CE ,在△BPE 和△CQE 中,∵,∴△BPE ≌△CQE (SAS );(2)解:∵△ABC 和△DEF 是两个全等的等腰直角三角形, ∴∠B=∠C=∠DEF=45°, ∵∠BEQ=∠EQC+∠C ,即∠BEP+∠DEF=∠EQC+∠C , ∴∠BEP+45°=∠EQC+45°, ∴∠BEP=∠EQC , ∴△BPE ∽△CEQ , ∴,∵BP=a ,CQ=a ,BE=CE , ∴BE=CE=a ,∴BC=3a ,∴AB=AC=BC •sin45°=3a ,∴AQ=CQ ﹣AC=a ,PA=AB ﹣BP=2a , 连接PQ ,在Rt △APQ 中,PQ==a .4、(2022重庆一中一模)24.已知正方形ABCD 如图所示,连接其对角线AC ,BCA ∠的平分线CF 交AB 于点F ,过点B 作CF BM ⊥于点N ,交AC 于点M ,过点C 作CF CP ⊥,交AD 延长线 于点P .(1)若正方形ABCD 的边长为4,求ACP ∆的面积; (2)求证:FN BM CP 2+=.【答案】 解︒=∠=∠∴5.2221 CF CP ⊥又 ︒=∠+∠=∠+∠∴9013FCD FCD ︒=∠=∠∴5.2213 ︒=∠∴5.67P又四边形ABCD 为正方形,︒=+=∠∴5.675.2245ACP ACP P ∠=∠∴ AC AP =∴为正方形又四边形ABCD BCA CF ∠平分 12 3H 4 5242==AB AC 又AP ∴= ............5分FBC PDC BC CD ∠=∠=,2 )(,31∠=∠FBC PDC ∆≅∆∴ CF CP =∴在CN 上截取NH=FN ,连接BHFH BN NH FN ⊥=且, BF BH =∴54∠=∠∴又︒=∠+∠=∠+∠9014BFC BFC ︒=∠=∠∴45BAM HBC 又AB=BC BM CH BHC AMB =∴≅∆∴,FN BM CF 2+=∴ FN BM CP 2+=∴ .................10分5、(2022凤阳县县直义教教研中心)如图1,△ABC 是等腰直角三角形,四边形ADEF 是正方形,D 、F 分别在AB 、AC 边上,此时BD =CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当正方形ADEF 绕点A 逆时针旋转θ(090θ<<)时,如图2,BD =CF 成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长BD 交CF 于点G .① 求证:BD ⊥CF ;② 当AB =4,AD时,求线段BG 的长.图1 图2 图3解(1)BD =CF 成立.理由:∵△ABC 是等腰直角三角形,四边形ADEF 是正方形,∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∵∠BAD =DAC BAC ∠-∠,∠CAF =DAC DAF ∠-∠,2824242=⨯=⋅=∴∆CD AP S APC︒=∠=∠=∠∴5.22514图13.3图13.2图13.1A45°θGCDE FFED CBF E DCBA∴∠BAD =∠CAF ,∴△BAD ≌△CAF .∴BD =CF .……………………………………………………………………(4分)(2)①证明:设BG 交AC 于点M .∵△BAD ≌△CAF (已证),∴∠ABM =∠GCM . ∵∠BMA =∠CMG ,∴△BMA ∽△CMG .∴∠BGC =∠BAC =90°.∴BD ⊥CF .……………………………………(7分)②过点F 作FN ⊥AC 于点N .∵在正方形ADEF 中,AD =2,∴AN =FN =121=AE .∵在等腰直角△ABC 中,AB =4, ∴CN =AC -AN =3,BC =2422=+AC AB .Rt △FCN ∽Rt △ABM ,∴ABCNAM FN =∴AM ==⨯AB 3134. ∴CM =AC -AM =4-34=38,310422=+=AM AB BM .…… (9分) ∵△BMA ∽△CMG ,∴CGCMBA BM =. ∴CG3843104=. ∴CG =5104.…………………………………… (11分)∴在Rt △BGC 中,=-=22CG BC BG 5108. …………………….. (12分) 6、(2022凤阳县县直义教教研中心)如图,已知:直线y=-x+3交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,抛物线y=ax 2+bx+c 经过A 、B 、C (1,0)三点. (1)求抛物线的解析式;(2)若点D 的坐标为(-1,0),在直线y=-x+3上有一点P ,使ΔABO 与ΔADP 相似,求出点P 的坐标; (3)在(2)的条件下,在x 轴下方的抛物线上,是否存在点E ,使ΔADE 的面积等于四边形APCE 的面积?如果存在,请求出点E 的坐标;如果不存在,请说明理由.MN FE DCG 45°图13.3解:(1):由题意得,A (3,0),B (0,3)∵抛物线经过A 、B 、C 三点,∴把A (3,0),B (0,3),C (1,0)三点分别代入2y ax bx c 得方程组⎪⎩⎪⎨⎧=++==++03039c b a c c b a 解得:⎪⎩⎪⎨⎧=-==341c b a ∴抛物线的解析式为243yx x …………………………… (4分)(2)由题意可得:△ABO 为等腰三角形,如图所示, 若△ABO ∽△AP 1D ,则1DP OBAD AO = ∴DP 1=AD =4 , ∴P 1(1,4)若△ABO ∽△ADP 2 ,过点P 2作P 2 M ⊥x 轴于M ,AD =4, ∵△ABO 为等腰三角形, ∴△ADP 2是等腰三角形,由三线合一可得:DM =AM =2= P 2M ,即点M 与点C 重合∴P 2(1,2) ……………………(8分) (3)如图设点E (,)x y ,则||2||21y y AD S ADE =⋅⋅=∆ ①当P 1(-1,4)时, S四边形AP 1CE =S三角形ACP 1+S三角形ACE ||2214221y ⋅⨯+⨯⨯== 4y∴24y y ∴4y∵点E 在x 轴下方 ∴4y代入得: 2434x x ,即 0742=+-x x∵△=(-4)2-4×7=-12<0 ∴此方程无解②当P 2(1,2)时,S 四边形AP 2CE =S 三角形ACP 2+S 三角形ACE = 2y∴22yy ∴2y∵点E 在x 轴下方 ∴2y 代入得:2432x x即 0542=+-x x ,∵△=(-4)2-4×5=-4<0∴此方程无解综上所述,在x 轴下方的抛物线上不存在这样的点E 。