内容正文:
培优专题10 等腰三角形的性质与判定
◎类型一:巧用三线合一解决问题
性质:
①两腰相等
②两底角相等(简称等边对等角)
③等腰三角形顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线互相重合(简称为“三线合一”)
④等腰三角形是轴对称图形,其顶角平分线、底边上的中线、底边上的高线所在的直线式对称轴。
证明题目中的写法:
①已知高线:∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∠BAD=∠CAD
②已知中线:∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD
③已知角平分线:∵AB=AC,∠BAD=∠CAD,∴AD⊥BC,BD=CD
1.(2022·辽宁·本溪市第十二中学八年级阶段练习)等腰三角形ABC中,,BC中点为D,过D作DE⊥AB于E,AE=4cm,则AD等于( )
A.8cm B.7cm C.6cm D.4cm
【答案】A
【分析】先根据等腰三角形的定义可得是顶角,再画出图形,根据等腰三角形的三线合一可得,从而可得,然后利用含30度角的直角三角形的性质即可得.
【详解】解:等腰三角形中,,
是等腰三角形的顶角
由题意画出图形如下:
为的中点
又
故选:A.
【点睛】本题考查了等腰三角形的三线合一、含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的三线合一是解题关键.
2.(2022·陕西·西安凤凰城初级中学七年级阶段练习)如图所示,△ABC中,AB=AC,AD,BE是△ABC的两条中线,AD=6,BE=8,P是AD上的一个动点,连接PE,PC,则CP+EP的最小值是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】如图连接PB,只要证明PB=PC,即可推出PC+PE=PB+PE,由PE+PB≥BE,可得P、B、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为BE的长度.
【详解】解:如图,连接PB,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴PB=PC,
∴PC+PE=PB+PE,
∵PE+PB≥BE,
∴P、B、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为BE的长度,
CP+EP的最小值是:8.
故选:C.
【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等腰三角形的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
3.(2021·辽宁·辽河油田实验中学八年级阶段练习)如图,在等边△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,点E在线段AD上,且2ED=BC,则∠ACE=_______
【答案】15°##15度
【分析】先判断出AD是等边三角形ABC中BC边上的中线,进而求出∠ECB=45°,即可得出结论.
【详解】解:∵等边三角形ABC中,AD⊥BC,
∴AD是等边三角形ABC中BC边上的中线,(三线合一)
∴BD=CD=,
∵2ED=BC,即ED=
∴CD=ED,
∴△CDE是等腰直角三角形
∴∠ECB=45°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°,
∴∠ACE=∠ACB-∠ECB=15°,
故答案为:15°.
【点睛】此题主要考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质与判定,求出是解本题的关键.
4.(2022·江苏·沛县汉城文昌学校八年级阶段练习)如图,在△ABC中,AB=CB=6,BD⊥AC于点D,F在BC上且BF=2,连接AF,E为AF的中点,连接DE,则DE的长为:__________
【答案】2
【分析】根据题意求出FC,根据等腰三角形的性质得到AD=DC,根据三角形中位线定理解答即可.
【详解】解:∵CB=6,BF=2,
∴FC=CB−BF=6−2=4,
∵AB=CB,BD⊥AC,
∴AD=DC,
∵E为AF的中点,
∴DE是△AFC的中位线,
∴DE=FC=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,且等于第三边的一半是解题的关键.
5.(2022·浙江省金华市永康中学八年级阶段练习)已知:如图,在△ABC中,CF平分∠ACB,,.求证:.
【答案】见解析
【分析】由等腰三角形的性质可证明F为AD的中点,可得EF为△ABD的中位线,可证得结论.
【详解】证明:∵CA=CD,CF平分∠ACB,
∴CF为AD边上的中线,
∴F为AD的中点,
又AE=EB,
∴E为AB中点,
∴EF为△ABD的中位线,
∴EF=BD.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质和三角形中位线定理,利用等腰三角形“三线合一”的性质证得F为AD边的中点,是解题的关键.
◎类型二:等腰三角形的构造
(1) “角平分线+平行线”构造等腰三角形
①如下左图所示,OP评分∠AOB,CD∥OA,则△OCD是等腰三角形
②如下右图所示,OP评分∠AOB,CD∥OB,则△OCD是等腰三角形
(2) “角平分线+垂线”构造等腰三角形
如下左图所示,已知