内容正文:
第07讲 等腰三角形的性质与判定
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1.掌握等腰三角形的概念;
2.掌握等腰三角形的性质;
3、掌握等腰三角形的判定定理;
一、等腰三角形的定义
1.定义
有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形,其中相等的两条边叫做腰,另一边叫做底,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角.
如图所示,在△ABC中,AB=AC,则它叫等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
2.等腰三角形的作法
已知线段a,b(如图).用直尺和圆规作等腰三角形ABC,使AB=AC=b,BC=a.
作法:1.作线段BC=a;
2.分别以B,C为圆心,以b为半径画弧, 两弧相交于点A;
3.连接AB,AC.
△ABC为所求作的等腰三角形.
二、等腰三角形的性质
1.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
2.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AD是∠BAC的平分线,AD⊥BC,得出等腰三角形
(3) “角平分线+中线”构造等腰三角形
如下中图所示,已知AD是∠BAC的平分线,D是BC中点,则△ABC是等腰三角形
(4) “中点+垂直”构造等腰三角形(垂直平分线)如下右图所示
(5)“平行+等腰”构造等腰三角形
已知等腰△ABC,过腰或底上作腰或底的平行线
三、等腰三角形的判定
①有两条边相等的三角形是等腰三角形。
②有两个角相等的三角形是等腰三角形。(简称“等角对等边”)
教材习题01
求证:等腰三角形两底角的平分线相等
已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,BD 和 CE 是△ABC 的两条角平分线.
求证:BD=CE.
解题方法
要证明 BD=CE,只需证明△BCE≌△C(或△ABD≌△ACE). 因为 BC 是△BCE 和△CBD 的公共边,所以只需证明∠ABC=∠ACB,∠BCE=∠CBD.这可由已知 AB=AC,BD 和 CE 是△ABC 的两条角平分线得到.
【答案】
证明:∵ AB=AC(已知),
∴ ∠ABC=∠ACB(等腰三角形的两个底角相等).
∵ BD,CE 分别是∠ABC,∠ACB 的平分线,
∴ ∠CBD= ∠ABC,∠BCE= ∠ACB(角平分线的定义),
∴ ∠CBD=∠BCE.
又 ∵ BC=CB(公共边),
∴ △BCE≌△CBD(ASA).
∴ BD=CE(全等三角形的对应边相等).
考点一:等腰三角形的定义
例1.若等腰三角形的一边长,周长为,则该等腰三角形的腰长为( )
A. B. C. D.或
变式1-1.如图,图中三角形有一个是等腰三角形,则x的值是( )
A.5 B.8 C.9 D.16
变式1-2.下列说法正确的是( )
A.一个直角三角形一定不是等腰三角形 B.等腰三角形一定是锐角三角形
C.一个钝角三角形一定不是等腰三角形 D.等边三角形一定是等腰三角形
考点二:等腰三角形的三线合一
例2.如图,在中,,平分,若,则( )
A.10 B.12 C.5 D.6
变式2-1.如图,在中,,,分别是的中线和角平分线.,交于点H. 若, 则的度数是( )
A. B. C. D.
变式2-2.如图,在中,,,于点D,点E为中点,与交于点F,则等于( )
A. B. C. D.
考点三:等腰三角形的性质
例3.如图是树枝的一部分,一只蚂蚁M以的速度从树枝的A点处出发沿树枝方向向上爬行,另一只蚂蚁N从O点出发,以的速度沿树枝方向爬行,如果足够长,,且两只蚂蚁同时出发,用表示爬行的时间,当两只蚂蚁与点O恰好构成等腰三角形时,t的值是( )
A. B.
C.或 D.或或
变式3-1.如图,在△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,MN经过点O,与AB,AC相交于点N,M,且MN//BC,设AB=18,BC=24,AC=12,则△AMN的周长为( )
A.18 B.30 C.36 D.42
变式3-2.如图,在边上,,,则的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
考点四:等腰三角形的判定
例4.已知中,为边上的高,在添加下列条件中的一个后,仍不能判断是等腰三角形的是( )
A. B. C. D.
变式4-1.如下图,的三条高相交于点为角平分线,已知,则图中的等腰三角形共有( ).
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
变式4-2.如图,在中,,若三等分,则图中的等腰三角形有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
考点五:等腰三角形的性质与判定综合
例5.如图,是内部一点,连结,,,有以下三个命题:
①若平分,,则;
②若,,则;
③若,,则.
其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
变式5-1.如图,等腰直角中,,于,的平分线分别交、于、两点,为的中点,延长交于点,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.②③⑤ B.①③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
变式5-2.已知,如图,在中,和分别平分和,过作分别交,于点,,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
1.如图,,点E在线段上,,若,则的度数( )
A. B. C. D.
2.已知的三边长分别为2、2、3,在所在平面内画一条直线,将分割成两个三角形,使其中的一个是等腰三角形,则这样的直线最多可画( )条.
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图,在中,,以为底边在外作等腰,过点D作的平分线分别交,于点E,F.若,,点P是直线上的一个动点,则周长的最小值为( )
A.15 B.17 C.18 D.20
4.如图,为内一点,平分,,垂足为点,交于点,,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,是等腰三角形,,点是底边上任意一点,于点,于点,若该等腰三角形的面积为,则的值为( )
A.10 B.9 C.6 D.5
6.如图,在△ABD中,AD=AB,∠DAB=90°,在△ACE中,AC=AE,∠EAC=90°,CD,BE相交于点F,有下列四个结论:①DC=BE②∠BDC=∠BEC③DC⊥BE④FA平分∠DFE,其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
7.如图,在中,,,是的两条中线,,,是上的一个动点,连接,,则的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
8.如图,在中,,平分交于点D,平分交于点E,、交于点F.则下列说法正确的个数为( )
①;②,③若,则;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在中,,分别以点A,为圆心,以长为半径画弧,两弧交于点,连接.下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.是的垂直平分线
10.如图,在中,,平分,平分,,则图中的等腰三角形的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
11.在中,, , 则是( )
A.锐角且不等边三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
12.如图,已知,,,,和都是等腰直角三角形,图中阴影部分的面积为 .
13.如图, 在中,平分的周长为11,那么的长是 .
14.如图,等边中,点、分别在边、上,把沿直线翻折,使点落在点处,分别交边于点、.如果测得,那么 .
15.若等腰三角形一个外角是度,那么它的底角是 度.
16.如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,,的顶点A在的斜边DE上.下列结论:①;②;③;④是直角三角形.其中正确的是 (填写序号).
17.如图,是的角平分线,,垂足为交的延长线于点,若恰好平分.
(1)求证:;
(2)若的面积是18,,求长.
18.如图,是等腰三角形,,用尺规作图法在上作一点D,使得将分成两个全等的三角形.(保留作图痕迹,不写作法)
19.如图,已知直线l和l外一点A,请用尺规作图法,求作一个等腰直角,使得顶点B和顶点C都在直线l上.(作出符合题意的一个等腰直角三角形即可,保留作图痕迹,不写作法)
20.如图,已知在中,,点、在边上,且.试说明的理由.
21.如图,在中,的平分线交于点E,点F是上一点,连接.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,判断与的位置关系,并说明理由.
22.(1)如图1,已知:在中,,平分,平分,过点作,分别交、于、两点,则图中共有 个等腰三角形;与、之间的数量关系是 ,的周长是
(2)如图2,若将(1)中“中,”改为“若为不等边三角形,,”其余条件不变,则图中共有 个等腰三角形;与、之间的数量关系是什么?证明你的结论,并求出的周长
(3)已知:如图3,在外,,且平分,平分的外角,过点作,分别交、于、两点,则与、之间又有何数量关系呢?直接写出结论不证明.
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第07讲 等腰三角形的性质与判定
模块一 思维导图串知识
模块二 基础知识全梳理(吃透教材)
模块三 教材习题学解题
模块四 核心考点精准练
模块五 小试牛刀过关测
1.掌握等腰三角形的概念;
2.掌握等腰三角形的性质;
3、掌握等腰三角形的判定定理;
一、等腰三角形的定义
1.定义
有两条边相等的三角形,叫做等腰三角形,其中相等的两条边叫做腰,另一边叫做底,两腰所夹的角叫做顶角,底边与腰的夹角叫做底角.
如图所示,在△ABC中,AB=AC,则它叫等腰三角形,其中AB、AC为腰,BC为底边,∠A是顶角,∠B、∠C是底角.
2.等腰三角形的作法
已知线段a,b(如图).用直尺和圆规作等腰三角形ABC,使AB=AC=b,BC=a.
作法:1.作线段BC=a;
2.分别以B,C为圆心,以b为半径画弧, 两弧相交于点A;
3.连接AB,AC.
△ABC为所求作的等腰三角形.
二、等腰三角形的性质
1.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
2.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AD是∠BAC的平分线,AD⊥BC,得出等腰三角形
(3) “角平分线+中线”构造等腰三角形
如下中图所示,已知AD是∠BAC的平分线,D是BC中点,则△ABC是等腰三角形
(4) “中点+垂直”构造等腰三角形(垂直平分线)如下右图所示
(5)“平行+等腰”构造等腰三角形
已知等腰△ABC,过腰或底上作腰或底的平行线
三、等腰三角形的判定
①有两条边相等的三角形是等腰三角形。
②有两个角相等的三角形是等腰三角形。(简称“等角对等边”)
教材习题01
求证:等腰三角形两底角的平分线相等
已知:如图,在△ABC 中,AB=AC,BD 和 CE 是△ABC 的两条角平分线.
求证:BD=CE.
解题方法
要证明 BD=CE,只需证明△BCE≌△C(或△ABD≌△ACE). 因为 BC 是△BCE 和△CBD 的公共边,所以只需证明∠ABC=∠ACB,∠BCE=∠CBD.这可由已知 AB=AC,BD 和 CE 是△ABC 的两条角平分线得到.
【答案】
证明:∵ AB=AC(已知),
∴ ∠ABC=∠ACB(等腰三角形的两个底角相等).
∵ BD,CE 分别是∠ABC,∠ACB 的平分线,
∴ ∠CBD= ∠ABC,∠BCE= ∠ACB(角平分线的定义),
∴ ∠CBD=∠BCE.
又 ∵ BC=CB(公共边),
∴ △BCE≌△CBD(ASA).
∴ BD=CE(全等三角形的对应边相等).
考点一:等腰三角形的定义
例1.若等腰三角形的一边长,周长为,则该等腰三角形的腰长为( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】本题主要查了等腰三角形的定义.分两种情况:若等腰三角形的腰长为,若等腰三角形的底边长为,即可求解.
【详解】解:若等腰三角形的腰长为,则底边长为,
此时,符合题意;
若等腰三角形的底边长为,则腰长为,
此时,符合题意;
∴该等腰三角形的腰长为或.
故选:D.
变式1-1.如图,图中三角形有一个是等腰三角形,则x的值是( )
A.5 B.8 C.9 D.16
【答案】D
【分析】本题考查三角形边的性质,抓住两边之和大于第三边,两边之差小于第三边的规律即可求解.
根据三角形的性质,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边分别确定x的取值范围,再取交集,再由等腰三角形定义即可求解.
【详解】解:∵上面三角形的三边长分别为9,8,x,
∴,
即,
∵下面三角形的三边长分别为5,16,x,
∴,
即,
∴,
∵图中三角形有一个是等腰三角形,
∴x只能取16,
故选:D.
变式1-2.下列说法正确的是( )
A.一个直角三角形一定不是等腰三角形 B.等腰三角形一定是锐角三角形
C.一个钝角三角形一定不是等腰三角形 D.等边三角形一定是等腰三角形
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形定义及分类,熟记等边三角形是等腰三角形,等腰三角形可以是锐角三角形、可以是直角三角形、也可以是钝角三角形即可判断得出答案,熟记等腰三角形定义与分类是解决问题的关键.
【详解】解:A、一个直角三角形可能是等腰三角形,选项说法错误,不符合题意;
B、等腰三角形可以是锐角三角形、可以是直角三角形、也可以是钝角三角形,选项说法错误,不符合题意;
C、一个钝角三角形可能是等腰三角形,选项说法错误,不符合题意;
D、等边三角形一定是等腰三角形,说法正确,符合题意;
故选:D.
考点二:等腰三角形的三线合一
例2.如图,在中,,平分,若,则( )
A.10 B.12 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的三线合一的性质,据此作答即可.
【详解】解:∵在中,,平分,,
∴,
故选:A.
变式2-1.如图,在中,,,分别是的中线和角平分线.,交于点H. 若, 则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及角平分线定义,依据三角形内角和定理,即可得到的度数,再根据角平分线的定义和三角形外角的性质,即可得到结论.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的中线,
∴是的角平分线,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴.
故选:A.
变式2-2.如图,在中,,,于点D,点E为中点,与交于点F,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查等腰三角形三线合一,三角形的内角和定理,根据三线合一,得到平分,进而求出的度数,再利用三角形的内角和定理求出即可.
【详解】解:∵在中,,点E为中点,
∴平分,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选:C.
考点三:等腰三角形的性质
例3.如图是树枝的一部分,一只蚂蚁M以的速度从树枝的A点处出发沿树枝方向向上爬行,另一只蚂蚁N从O点出发,以的速度沿树枝方向爬行,如果足够长,,且两只蚂蚁同时出发,用表示爬行的时间,当两只蚂蚁与点O恰好构成等腰三角形时,t的值是( )
A. B.
C.或 D.或或
【答案】C
【分析】分点M在O点下方或点M在O点上方两种情况,分别根据等腰三角形的性质解答即可.
【详解】解:当点M在O点下方时,
∵,
∴当时,
∴,
解得,
当点M在点A上方时,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴
解得,
∴或,
故选:C.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质,一元一次方程,运用分类讨论思想是解题的关键.
变式3-1.如图,在△ABC中,BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,MN经过点O,与AB,AC相交于点N,M,且MN//BC,设AB=18,BC=24,AC=12,则△AMN的周长为( )
A.18 B.30 C.36 D.42
【答案】B
【分析】根据“BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,MNBC”证∠NOB=∠NBO,∠MOC=∠MCO,再根据等角对等边即可求出答案.
【详解】解:∵MNBC
∴∠NOB=∠OBC,∠MOC=∠OCB,
∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB
∴∠NBO=∠OBC,∠MCO=∠OCB
∴∠NOB=∠NBO,∠MOC=∠MCO
∴NB=NO,MC=MO
∴△AMN的周长=AM+AN+MN
=AM+AN+MO+NO=AN+NB+AM+MC=AB+AC=12+18=30
故选:B.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的判定与性质,能够根据等角对等边求出NB=NO,MC=MO是解题的关键.
变式3-2.如图,在边上,,,则的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
【答案】D
【分析】由全等可得,AB=AD,∠BAC=∠DAE,可得∠BAD=EAC=50°,再根据等腰三角形性质求∠B即可.
【详解】解:∵,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAE,∠B=∠ADE,
∠BAD=∠BAC-∠DAC,
∠EAC=∠DAE-∠DAC,
∠BAD=∠EAC=50°,
∵AB=AD,
∴∠B=,
∴∠ADE=∠B=65º,
故选:D.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和等腰三角形的性质,解题关键是根据全等三角形得出等腰三角形和角的度数,依据等腰三角形的性质进行计算.
考点四:等腰三角形的判定
例4.已知中,为边上的高,在添加下列条件中的一个后,仍不能判断是等腰三角形的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,全等三角形的性质与判定;A选项,可证是的垂直平分线,可证是等腰三角形;B,由可证,可得,可证是等腰三角形;D,根据三角形的面积公式可得,即可证明是等腰三角形;C选项无法证明是等腰三角形,据此分析,即可求解.
【详解】解:如图所示,
解:A、,,
是的垂直平分线,
∴,
是等腰三角形,
故A不符合题意;
B、,,,
,
是等腰三角形,
故B不符合题意;
C、无法判断是等腰三角形,故C符合题意;
D、 ,是边上的高,
是的垂直平分线,
是等腰三角形,
故D不符合题意;
故选:C.
变式4-1.如下图,的三条高相交于点为角平分线,已知,则图中的等腰三角形共有( ).
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】D
【分析】根据三角形内角和定理,角平分线的定义,三角形外角的性质求角度,根据等角对等边进行判断即可.
【详解】解:由题意知,,,,
∵,
∴,,,
∵,,,,
∴是等腰三角形,
∵,为角平分线,
∴,
∴,,,
∵,,
∴,是等腰三角形,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,
∵,
∴,
∴是等腰三角形,即共有8个等腰三角形,
故选:D.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形的判定,角平分线,三角形外角的性质.熟练掌握三角形内角和定理,等腰三角形的判定,角平分线,三角形外角的性质是解题的关键.
变式4-2.如图,在中,,若三等分,则图中的等腰三角形有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】C
【分析】本题考查三角形的内角和以及等腰三角形的判定,解答关键是利用三角形内角和求出相关角度,找出相等的角度.
根据已知条件,为等腰三角形,利用三角形内角和求出,再根据三等分,分别求出,分别得到为等腰三角形,再求出,可得为等腰三角形,再分别证明 ,为等腰三角形,则问题可解 .
【详解】解:∵,
∴为等腰三角形,,
∵三等分,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰三角形,
再由,
得,
∴为等腰三角形,
∵
∴,
∴为等腰三角形,
同理为等腰三角形,
故图中有6个等腰三角形,
故选:C.
考点五:等腰三角形的性质与判定综合
例5.如图,是内部一点,连结,,,有以下三个命题:
①若平分,,则;
②若,,则;
③若,,则.
其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质的综合,掌握等边对等角,等角对等边,全等三角形判定和性质是解题的关键.连接,延长交于点,作,运用三角形全等的判断和性质即可求解;运用等边对等角,等角对等边的性质即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,延长交与点,作于点,作于点,
①若平分,,
∴,,且,是公共边,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,且,是公共边,
∴;故①正确;
②若,
∴,
∴,即,
∴,
∴,故②正确;
③若,
∴,
∴,即,
∴,
∴,故③正确;
综上所述,正确的有①②③,
故选:D .
变式5-1.如图,等腰直角中,,于,的平分线分别交、于、两点,为的中点,延长交于点,连接,.下列结论:①;②;③是等边三角形;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.②③⑤ B.①③④ C.②③④⑤ D.①②④⑤
【答案】D
【分析】根据等腰直角三角形的性质、角平分线定义计算得出,,结合等腰三角形的性质可判断①②③;利用证明,判断④;利用证明,判断⑤;从而得到结论.
【详解】解:∵,是等腰直角三角形,,
∴,,,,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴,故①正确,③错误;
∵M为的中点,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,故④正确;
∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故⑤正确.
综上所述,①②④⑤正确,共4个.
故选D
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角性质、等腰三角形的判定与性质的应用,主要考查学生的推理能力,能灵活运用全等三角形的判定与性质是解题的关键.
变式5-2.已知,如图,在中,和分别平分和,过作分别交,于点,,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,平行线段性质,根据和分别平分和,和,利用两直线平行,内错角相等和等量代换,求证出,,然后即可得出答案,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵在中,和分别平分和,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
故选:.
1.如图,,点E在线段上,,若,则的度数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查的是平行线的性质,等腰三角形的性质及三角形内角和定理,先根据平行线的性质求出,再由得出,由三角形内角和定理即可求出.
【详解】解: ,,
,
,
,
故选:B.
2.已知的三边长分别为2、2、3,在所在平面内画一条直线,将分割成两个三角形,使其中的一个是等腰三角形,则这样的直线最多可画( )条.
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,依据等腰三角形的定义画出图形,即可判断.
【详解】解:设,,
∵,
∴有以下四种情况,
①以点B为圆心,以为半径画弧交于D,作直线,如图1所示:
则,
∴直线将分割成两个三角形,其中的一个是等腰三角形;
②以点C为圆心,以为半径画弧交于E,作直线,如图2所示:
则,
∴直线将分割成两个三角形,其中的一个是等腰三角形;
③作线段的垂直平分线交于点F,作直线,如图3所示:
则,
∴直线将分割成两个三角形,其中的一个是等腰三角形;
④作线段的垂直平分线交于点H,作直线,如图4所示:
则,
∴直线将分割成两个三角形,其中的一个是等腰三角形.
综上所述:这样的直线最多可以画4条,
故选:B.
3.如图,在中,,以为底边在外作等腰,过点D作的平分线分别交,于点E,F.若,,点P是直线上的一个动点,则周长的最小值为( )
A.15 B.17 C.18 D.20
【答案】A
【分析】本题主要考查了最短距离问题,等腰三角形的性质,根据点A与点C关于对称,即可得出,当点P与点E重合时,,此时△PBC的周长最小,根据含30度角的直角三角形的性质求出即可得到周长的最小值.
【详解】解:∵是以为底边的等腰三角形,平分,
∴垂直平分,
∴点A与点C关于对称,
∴,
如图所示,当点P与点E重合时,,
此时的周长最小,
∵,,,
∴,
∴周长的最小值为:,
故选:A.
4.如图,为内一点,平分,,垂足为点,交于点,,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查三角形的知识,解题的关键是掌握全等三角形的判定和性质,则,得到,;根据等角对等边,则,即可.
【详解】∵平分,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴.
故选:D.
5.如图,是等腰三角形,,点是底边上任意一点,于点,于点,若该等腰三角形的面积为,则的值为( )
A.10 B.9 C.6 D.5
【答案】D
【分析】分别计算和的面积,再根据等腰三角形的面积直接可求出的值.
【详解】解:连接,
由题可知:,
,
,
,
,
,
,
,
故选D.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分割法求面积,再利用等面积转化是解决问本题的关键.
6.如图,在△ABD中,AD=AB,∠DAB=90°,在△ACE中,AC=AE,∠EAC=90°,CD,BE相交于点F,有下列四个结论:①DC=BE②∠BDC=∠BEC③DC⊥BE④FA平分∠DFE,其中,正确的结论有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】根据,,,得,得,,判断;根据,不确定相等,得和不确定相等,加上,,可判断;根据,对顶角相等,三角形的内角和,可以判断;过点于点,于点,根据,可得,根据角平分线的逆定理,可以判断.
【详解】∵
∴
∴在和中
∴
∴,正确
∵,不确定相等
∴和不确定相等
∵和是等腰直角三角形
∴
∵,
∴和不确定相等,错误
∵,,
∴
∴
∴,正确
过点于点,于点
∵
∴
∴平分,正确
∴正确
故选:B.
【点睛】本题考查三角形的知识,解题的关键是掌握全等三角形的判定,等腰直角三角形的性质,角平分线的逆定理.
7.如图,在中,,,是的两条中线,,,是上的一个动点,连接,,则的最小值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【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:如下图,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,
∵BE=6,
∴CP+EP的最小值是6,
故选:B.
【点睛】本题考查了轴对称一最短路线问题、等腰三角形的性质、线段的垂直平分线的性质、三角形两边之和大于第三边,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
8.如图,在中,,平分交于点D,平分交于点E,、交于点F.则下列说法正确的个数为( )
①;②,③若,则;④
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据得,得到,结合,可判断①;根据得,无法确定,可判定②错误;根据,得,过点,垂足分别为G,H,结合平分得;结合,得到;结合,得到;继而得到,利用等腰三角形的三线合一性质,可判定③正确;
作平分交于点G,结合,得到,证明 得到,结合,等量代换可得
,可判定④正确.
本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形的性质,三角形全等的判定和性质,角的平分线性质,熟练掌握三角形全等的判定和性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
【详解】∵,
∴,
∴,
∵平分交于点D,平分交于点E,
∴,
故①正确;
若,
∴,无法确定,
故②错误;
∵ ,
∴,
过点,垂足分别为G,H,
∵平分,
∴;
∴,
∴;
∴,
∴;
∴,
∴,
故③正确;
作平分交于点G,∵,
∴,
∵
∴,∴,
∵,
∴,
∴④正确.
故选C.
9.如图,在中,,分别以点A,为圆心,以长为半径画弧,两弧交于点,连接.下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.是的垂直平分线
【答案】D
【分析】此题主要考查了等边三角形的判定,等腰三角形的性质,垂直平分线的判定和性质,关键是掌握等腰三角形三线合一.根据作图方法可得,进而可得是等边三角形,再利用垂直平分线的判定方法可得垂直平分,利用等腰三角形的性质可得,.
【详解】解:,则
,则
,故A结论正确;
根据作图方法可得,
,
点在的垂直平分线上,
,
点在的垂直平分线上,
是的垂直平分线,故C结论正确;D结论错误;
,
,故B结论正确;
故选:D.
10.如图,在中,,平分,平分,,则图中的等腰三角形的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】本题考查平行线性质,角平分线性质,等腰三角形判定,进行角的等量代换是正确解答本题的关键.根据等腰三角形的判定,结合平行线性质,角平分线性质,可确定,,,,是等腰三角形,即可解题.
【详解】解: ,
,即为等腰三角形;
平分,
,
,
,,
,为等腰三角形;
为等腰三角形;
平分,
,
同理可证,为等腰三角形;
,
,
为等腰三角形;
综上所述,图中的等腰三角形的个数是5个,
故选:D.
11.在中,, , 则是( )
A.锐角且不等边三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】D
【分析】本题考查了三角形的内角和定理的应用,三角形的三个内角的和等于;熟练掌握三角形内角和定理是解题关键. 根据三角形内角和定理求出和的度数,判断的形状即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
故选:D.
12.如图,已知,,,,和都是等腰直角三角形,图中阴影部分的面积为 .
【答案】12
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质.过作于,得到,根据直角三角形的性质得到,延长交于,过作于,过作于,根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.
【详解】解:过作于,
,
,,
,
延长交于,
过作于,过作于,
,
,
,
,
,
,
同理,,
,
,
,,
,
图中阴影部分的面积的面积,
故答案为:12.
13.如图, 在中,平分的周长为11,那么的长是 .
【答案】7
【分析】本题考查平行直线的性质和等腰三角形的性质,先根据角平分线和平行直线的性质证明,从而到,再根据的周长进行换算,即可得到答案.
【详解】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵的周长等于11,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:7.
14.如图,等边中,点、分别在边、上,把沿直线翻折,使点落在点处,分别交边于点、.如果测得,那么 .
【答案】/84度
【分析】由等边三角形的性质得,由邻补角得,再由翻折的性质得:,,从而,,再利用三角形的内角和定理即可得解.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,
∴,
由翻折的性质得:,,
∴ ,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,邻补角性质,折叠的性质及三角形的内角和定理,熟练掌握折叠的性质及三角形的内角和定理是解题的关键.
15.若等腰三角形一个外角是度,那么它的底角是 度.
【答案】或
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,解题的关键是分类讨论.
已知等腰三角形的一个外角是,则等腰三角形的一个内角是,但题中没有说明这个角是顶角还是底角,所以分两种情况进行讨论.
【详解】等腰三角形的一个外角是,
等腰三角形的一个内角是,
当为顶角时,其他两个角都是底角且等于,
当为底角时,其他两个角为、,
等腰三角形的底角为或.
故答案为:或.
16.如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,,的顶点A在的斜边DE上.下列结论:①;②;③;④是直角三角形.其中正确的是 (填写序号).
【答案】①②④
【分析】根据等腰直角三角形的性质得到,,, ,则根据“SAS”证明,对①进行判断;
利用三角形外角性质得到,可对②进行判断;
利用和三角形三边关系可对③进行判断;
根据得到,可对④进行判断.
【详解】 与都是等腰直角三角形,
,,,.
,
.
在与中,
,故①正确;
,
.
,
,故②正确;
,,
,故③错误;
,
.
,
,故④正确.
故答案为:①②④
【点睛】本题考查全等三角形的判定与等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定方法与“全等三角形的旋转模型”是本题的解题关键.
17.如图,是的角平分线,,垂足为交的延长线于点,若恰好平分.
(1)求证:;
(2)若的面积是18,,求长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,角平分线的性质定理,证明三角形全等是解题的关键.
(1)根据角平分线的性质,平行线的性质,可判断是等腰三角形,再根据等腰三角形的“三线合一”可得是中线,由“”可证;
(2)过点作于点,根据角平分线的性质可得,根据中线的性质可得,由三角形的面积公式可求解.
【详解】(1)解:平分
,
,
.
是角平分线,
.
在和中,
,
.
(2)解:过点作于点,
,
,
平分,
,
,
,
即,
.
18.如图,是等腰三角形,,用尺规作图法在上作一点D,使得将分成两个全等的三角形.(保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题考查线段垂直平分线的作法,三角形全等的判定,等腰三角形的性质,①分别以点B、C为圆心,大于长为半径画弧,交于E、F两点;②连接并延长,交于点D,则.
【详解】解:如图所示,点D为所求,
,
.
19.如图,已知直线l和l外一点A,请用尺规作图法,求作一个等腰直角,使得顶点B和顶点C都在直线l上.(作出符合题意的一个等腰直角三角形即可,保留作图痕迹,不写作法)
【答案】见解析
【分析】本题考查了等腰直角三角形的定义,尺规作图.过点A作,垂足为,再在直线l上截取点C,使,连接,则是所求作的等腰直角三角形.
【详解】解:等腰直角如图所示:
20.如图,已知在中,,点、在边上,且.试说明的理由.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质等知识,过作垂直于于点,由,利用三线合一得到为中点,同理得到为中点,利用等式的性质变换后可得证,解题的关键是熟练掌握等腰三角形的性质.
【详解】过点作,垂足为点,
,,
,
∵,,
∴,
,
.
21.如图,在中,的平分线交于点E,点F是上一点,连接.
(1)若,,求的度数;
(2)若,,判断与的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2).理由见解析
【分析】(1)由,平分,可得,即,根据,求解即可;
(2)由平分,可得,则,,由,,可得,进而结论得证.
【详解】(1)解:∵,平分,
∴,即,
∵,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下;
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,角平分线,三角形内角和定理,平行线的判定与性质.熟练掌握等腰三角形的判定与性质,角平分线,三角形内角和定理,平行线的判定与性质是解题的关键.
22.(1)如图1,已知:在中,,平分,平分,过点作,分别交、于、两点,则图中共有 个等腰三角形;与、之间的数量关系是 ,的周长是
(2)如图2,若将(1)中“中,”改为“若为不等边三角形,,”其余条件不变,则图中共有 个等腰三角形;与、之间的数量关系是什么?证明你的结论,并求出的周长
(3)已知:如图3,在外,,且平分,平分的外角,过点作,分别交、于、两点,则与、之间又有何数量关系呢?直接写出结论不证明.
【答案】(1)5;;20;(2)2;,周长为18;(3)
【分析】本题主要考查的是等腰三角形的性质和判断,平行线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定定理是解题的关键.
(1)根据角平分线的定义可得,,再根据两直线平行,内错角相等可得,,然后求出,,再根据等角对等边可得,,然后解答即可;
(2)根据角平分线的定义可得,,再根据两直线平行,内错角相等可得,,然后求出,,再根据等角对等边可得,,然后解答即可;
(3)由(2)知,,然后利用等量代换即可证明、、有怎样的数量关系.
【详解】解:(1).
理由如下:
,
,
平分,平分,
,,
,
∵,
,,,,
,,
,,,
等腰三角形有,,,,共5个,
,
即,
的周长.
故答案为:5;;20;
(2),
平分,平分,
,,
∵,
,,
,,
,,
等腰三角形有,,
,即.
可得的周长为18.
(3),
由(1)知,
,
,
,
又,
.
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