内容正文:
数 学
第一部分 教材梳理
第四章 三角形
第18讲 等腰三角形与直角三角形
命题点1 等腰(边)三角形的性质与判定
等腰三角形有两个性质:(1)“等边对等角”,利用这个性质可以证明两个角相等,也可以计算角的大小;(2)“三线合一”,利用这个性质可以证明线段相等、角相等、线段垂直,计算线段长度、角的大小等.
【例1】(2022·温州中考)如图所示,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB.
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
【思路分析】(1)利用角平分线的定义和平行线的性质可得结论.
(2)利用平行线的性质可得∠ADE=∠AED,则AD=AE,从而有CD=BE.由(1),得∠EBD=∠EDB,可知BE=DE,等量代换即可.
【自主解答】
解:(1)证明:∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠CBD=∠EBD.
∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB,
∴∠EBD=∠EDB.
(2)CD=ED.理由如下:
∵AB=AC,∴∠C=∠ABC.
∵DE∥BC,∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC,
∴∠ADE=∠AED,
∴AD=AE,∴CD=BE.由(1)得,∠EBD=∠EDB,∴BE=DE,∴CD=ED.
【变式训练1】(2023·江西中考)将含30°角的直角三角板和直尺按如图所示的方式放置,已知∠α=60°,点B,C表示的刻度分别为1 cm,3 cm,则线段AB的长为 2 cm.
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命题点2 直角三角形的性质与判定
在直角三角形中求边的长度时,勾股定理是最常用的方法之一.若已知两边求一边,直接利用勾股定理即可;若已知一边求其他两边,需指明三边之间存在的另一个数量关系,然后利用勾股定理求值或构建方程求解.证明一个三角形为直角三角形,可以证明一个内角等于90°,也可以利用勾股定理的逆定理进行证明.
【例2】(2023·辽宁中考)如图所示,线段AB=8,点C是线段AB上的动点,将线段BC绕点B顺时针旋转120°得到线段BD,连接CD,在AB的上方作Rt△DCE,使∠DCE=90°,∠E=30°,点F为DE的中点,连接AF,当AF最小时,△BCD的面积为 .
【思路分析】连接CF,证明△ACF为直角三角形,根据勾股定理列出AF2=CF2+AC2,设BC=x,则AC=8-x,建立关于x的二次函数关系式,求出x=2时,AF最小,再求出顶角是120°的△BCD的面积即可.
【自主解答】
【变式训练2】
(2023·荆州中考)如图所示,CD为Rt△ABC斜边AB上的中线,E为AC的中点.若AC=8,CD=5,则DE= 3 .
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考点1 等腰三角形的性质与判定
1.(2022·淄博中考,5,5分)某城市几条道路的位置关系如图所示,道路AB∥CD,道路AB与AE的夹角∠BAE=50°.城市规划部门想新修一条道路CE,要求CF=EF,则∠E的度数为( B )
A.23°
B.25°
C.27°
D.30°
B
2.(2022·泰安中考,5,4分)如图所示,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 )
A.70°
B.65°
C.60°
D.55°
A
3.(2023·烟台中考,23,11分)如图所示,点C为线段AB上一点,分别以AC,BC为等腰三角形的底边,在AB的同侧作等腰△ACD和等腰△BCE,且∠A=∠CBE.在线段EC上取一点F,使EF=AD,连接BF,DE.
(1)如图①所示,求证:DE=BF.
解:(1)证明:∵△ACD,△BCE分别是以AC,BC为底边的等腰三角形,
∴∠A=∠DCA,∠ECB=∠CBE,CE=BE.
∵∠A=∠CBE,∴∠A=∠ECB,∠ADC=∠CEB,
∴AD∥CE,∴∠ADC=∠DCE,
∴∠DCE=∠CEB.
∵EF=AD,CE=BE,∴CD=EF,
∴△DCE≌△FEB(SAS),∴DE=BF.
(2)如图②所示,若AD=2,BF的延长线恰好经过DE的中点G,求BE的长.
解:(2)∵∠A=∠DCA,∠ECB=∠CBE,∠A=∠ECB,
∴∠DCA=∠CBE,∴DC∥BE.
作GH∥CD,交CE于点H,如图所示,则GH∥BE.
∵DG=EG,∴CH=EH.
∵AD=2,AD=CD,∴CD=2,∴GH=CD=1.
设CE=BE=m,则EH=m.∵EF=AD=2,
∴FH=m-2.∵GH∥BE,∴△GHF∽△BEF,
∴=,即=,
解得m=2+2或m=2-2(舍去),
∴BE的长为2+2.
考点2 直角三角形的性质与判定
4.(2021·日照中考,15,4分)如图所示,在矩形ABCD中,AB=8 cm,AD=12 cm,点P