内容正文:
专题09 等腰三角形【四大题型】
利用等腰三角形的性质求角度
1.(2023•东城区校级期中)如图,P、Q是△ABC边BC上的两点,且BP=PQ=QC=AP=AQ,则∠BAC的度数为( )
A.90° B.120° C.125° D.130°
2.(2023•西城区校级期中)如图,在△ABC中,∠B=∠C,BF=CD,BD=CE,∠FDE=65°,则∠A的度数是( )
A.45° B.70° C.65° D.50°
3.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,线段AB的垂直平分线EF交AC于点D,交AB于点E,连接BD,则∠DBC的度数是( )
A.20° B.30° C.40° D.25°
4.(2023•海淀区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B的度数为α.点P在边BC上(点P不与点B点C重合),作PD⊥AB于点D,连接PA,取PA上一点E,使得在连接ED,CE并延长CE交AB于点F之后,有EC=ED=EA=EP.若记∠APC的度数为x,则下列关于∠DEF的表达式正确的是( )
A.∠DEF=2x﹣3α B.∠DEF=2α
C.∠DEF=2α﹣x D.∠DEF=180°﹣3α
5.(2023•西城区校级期中)等腰三角形的一个外角是110°,则它的顶角的度数是 .
6.(2023•西城区校级期中)“三等分角”大约是在公元前五世纪由古希腊人提出来的,借助如图所示的三等分角仪能三等分任意一个角,这个三等分角仪由两根有槽的棒OA,OB组成,两根棒在O点相连并可绕点O转动,C点固定,OC=CD=DE,点D,E可在槽中滑动,若∠BDE=75°,则∠DCE的度数是 °.
等腰三角形的“三线合一”
7.(2023•海淀区校级期中)如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
8.(2023•顺义区校级期中)如图:已知等边△ABC中,D是AC的中点,E是BC延长线上的一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M.
(1)求∠E的度数.
(2)求证:M是BE的中点.
9.(2023•通州区校级期中)如图所示,△ABC中,AB=BC,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点D,交AC于F.
(1)若∠AFD=155°,求∠EDF的度数;
(2)若点F是AC的中点,求证:∠CFD∠B.
10.(2023•西城区校级期中)如图所示,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC.
(1)若D为BC的中点,过D作DM⊥DN分别交AB、AC于M、N,求证:DM=DN;
(2)若D为BC的中点,DM⊥DN分别和BA、AC延长线交于M、N,问DM和DN有何数量关系,并证明.
等腰三角形的判定与性质(角平分线)
11.(2023•海淀区校级期中)如图,已知OC平分∠AOB,CD∥OB,若OD=3cm,则CD等于( )
A.3cm B.4cm C.1.5cm D.2cm
12.(2023•东城区校级期中)如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,交AB于D,作DE∥BC,交AC于E,DE=7,AE=5,则AC=( )
A.7 B.5 C.2 D.12
13.(2023•东城区校级期中)如图,△ABC的周长为24,BC=9,BD、CD分别平分∠ABC,∠ACB过点D作直线平行于BC,分别交AB、AC于E、F,则△AEF的周长为( )
A.18 B.15 C.14 D.9
14.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=50°,∠B、∠C的平分线相交于F,过点F作DE∥BC,交AB于D,交AC于E,那么下列结论正确的是( )
①∠ACB=70°;②∠BFC=115°;③∠BDF=130°;④∠CFE=40°.
A.①② B.③④ C.①③ D.①②③
15.(2023•西城区校级期中)如图,D为△ABC内一点,AD⊥CD,AD平分∠CAB,且∠DCB=∠B.如果AB=10,AC=6,那么CD= .
16.(2023•海淀区校级期中)如图,△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC、∠ACB,OM∥AB,ON∥AC,BC=10cm,则△OMN的周长= .
17.(2023•丰台区校级期中)如图,△ABC中,BD平分∠ABC交AC于D,过点A作AE∥BD交CB的延长线于E,F为AE的中点,判断BF与BD的位置关系并证明.
18.(2023•西城区校级期中)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,DE∥CB,F是BD的中点.
(1)求证:△BDE是等腰三角形.
(2)若∠ABC=50°,求∠DEF的度数.
含30度角的直角三角形
19.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥AB交BC于点E,DE=2,则CE的长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
20.(2023•东城区校级期中)如图所示,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=1,则OM的长为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
21.(2023•海淀区校级期中)如图,在等边三角形ABC中,点E在AC边上,点F在AB边上,沿EF折叠,使点A在BC边上的点D位置.且ED⊥BC.则∠EFD=( )
A.45° B.50° C.40° D.55°
22.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是高.若AD=2,则BD= .
23.(2023•朝阳区校级期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,D为BC上一动点,EF垂直平分AD分别交AC于E、交AB于F,则BF的最大值为 .
24.(2023•海淀区校级期中)如图,在等边△ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为 .
25.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于点D,DE∥BC交AC于点E,如果BC=4,求DE的长.
26.(2023•丰台区校级期中)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=2,求DF的长.
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专题09 等腰三角形【四大题型】
利用等腰三角形的性质求角度
1.(2023•东城区校级期中)如图,P、Q是△ABC边BC上的两点,且BP=PQ=QC=AP=AQ,则∠BAC的度数为( )
A.90° B.120° C.125° D.130°
解:∵BP=PQ=QC=AP=AQ,
∴∠PAQ=∠APQ=∠AQP=60°,∠B=∠BAP,∠C=∠CAQ,
又∵∠BAP+∠B=∠APQ,∠C+∠CAQ=∠AQP,
∴∠BAP=∠CAQ=30°,
∴∠BAC=120°,
答案:B.
2.(2023•西城区校级期中)如图,在△ABC中,∠B=∠C,BF=CD,BD=CE,∠FDE=65°,则∠A的度数是( )
A.45° B.70° C.65° D.50°
解:如图,在△ABC中,∠B=∠C,BF=CD,
,
∴△BDF≌△CED(SAS),
∴∠BFD=∠CDE,
∵∠FDE+∠EDC=∠B+∠BFD,
∴∠B=∠FDE=65°,
∴∠C=∠B=65°,
∴∠A=180°﹣∠B﹣∠C=180°﹣65°﹣65°=50°,
答案:D.
3.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=70°,线段AB的垂直平分线EF交AC于点D,交AB于点E,连接BD,则∠DBC的度数是( )
A.20° B.30° C.40° D.25°
解:∵∠A=40°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=70°,
又∵DE垂直平分AB,
∴DB=AD
∴∠ABD=∠A=40°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=70°﹣40°=30°.
答案:B.
4.(2023•海淀区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B的度数为α.点P在边BC上(点P不与点B点C重合),作PD⊥AB于点D,连接PA,取PA上一点E,使得在连接ED,CE并延长CE交AB于点F之后,有EC=ED=EA=EP.若记∠APC的度数为x,则下列关于∠DEF的表达式正确的是( )
A.∠DEF=2x﹣3α B.∠DEF=2α
C.∠DEF=2α﹣x D.∠DEF=180°﹣3α
解:∵EC=EP,
∴∠ECP=∠EPC=x,
∴∠CEP=180°﹣2x,
∵∠APC=∠B+∠PAB,
∴∠PAB=∠APC﹣∠B,
∴∠PAB=x﹣α,
∵ED=EA,
∴∠EAD=∠EDA=x﹣α,
∴∠DEP=∠EAD+∠EDA=2x﹣2α,
∵∠DEF=180°﹣∠CEP﹣∠DEP,
∴∠DEF=180°﹣(180°﹣2x)﹣(2x﹣2α)=2α.
答案:B.
5.(2023•西城区校级期中)等腰三角形的一个外角是110°,则它的顶角的度数是 70°或40° .
解:∵一个外角是110°,
∴与这个外角相邻的内角是180°﹣110°=70°,
①当70°角是顶角时,它的顶角度数是70°,
②当70°角是底角时,它的顶角度数是180°﹣70°×2=40°,
综上所述,它的顶角度数是70°或40°.
答案:70°或40°.
6.(2023•西城区校级期中)“三等分角”大约是在公元前五世纪由古希腊人提出来的,借助如图所示的三等分角仪能三等分任意一个角,这个三等分角仪由两根有槽的棒OA,OB组成,两根棒在O点相连并可绕点O转动,C点固定,OC=CD=DE,点D,E可在槽中滑动,若∠BDE=75°,则∠DCE的度数是 50 °.
解:设∠O=x°,
∵OC=CD=DE,
∴∠O=∠CDO=x°,
∴∠DEC=∠DCE=∠O+∠CDO=2x°,
∴∠BDE=∠O+∠DEC=x°+2x°=3x°=75°,
∴x°=25°,
∴∠DCE=2x°=50°,
答案:50.
等腰三角形的“三线合一”
7.(2023•海淀区校级期中)如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
解:延长BD与AC交于点E,
∵∠A=∠ABD,
∴BE=AE,
∵BD⊥CD,
∴BE⊥CD,
∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ECD,
∴∠EBC=∠BEC,
∴△BEC为等腰三角形,
∴BC=CE,
∵BE⊥CD,
∴2BD=BE,
∵AC=5,BC=3,
∴CE=3,
∴AE=AC﹣EC=5﹣3=2,
∴BE=2,
∴BD=1.
答案:A.
8.(2023•顺义区校级期中)如图:已知等边△ABC中,D是AC的中点,E是BC延长线上的一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M.
(1)求∠E的度数.
(2)求证:M是BE的中点.
(1)解:∵三角形ABC是等边△ABC,
∴∠ACB=∠ABC=60°,
又∵CE=CD,
∴∠E=∠CDE,
又∵∠ACB=∠E+∠CDE,
∴∠E∠ACB=30°;
(2)证明:连接BD,
∵等边△ABC中,D是AC的中点,
∴∠DBC∠ABC60°=30°
由(1)知∠E=30°
∴∠DBC=∠E=30°
∴DB=DE
又∵DM⊥BC
∴M是BE的中点.
9.(2023•通州区校级期中)如图所示,△ABC中,AB=BC,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点D,交AC于F.
(1)若∠AFD=155°,求∠EDF的度数;
(2)若点F是AC的中点,求证:∠CFD∠B.
解:(1)∵∠AFD=155°,
∴∠DFC=25°,
∵DF⊥BC,DE⊥AB,
∴∠FDC=∠AED=90°,
在Rt△FDC中,
∴∠C=90°﹣25°=65°,
∵AB=BC,
∴∠C=∠A=65°,
∴∠EDF=360°﹣65°﹣155°﹣90°=50°.
(2)连接BF
∵AB=BC,且点F是AC的中点,
∴BF⊥AC,∠ABF=∠CBF∠ABC,
∴∠CFD+∠BFD=90°,
∠CBF+∠BFD=90°,
∴∠CFD=∠CBF,
∴∠CFD∠B.
10.(2023•西城区校级期中)如图所示,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC.
(1)若D为BC的中点,过D作DM⊥DN分别交AB、AC于M、N,求证:DM=DN;
(2)若D为BC的中点,DM⊥DN分别和BA、AC延长线交于M、N,问DM和DN有何数量关系,并证明.
解:(1)连接AD,
∵D为BC中点,AB=AC,∠BAC=90°
∴AD=BD,∠BAD=∠C,
∴AD=BD=DC,
∵∠ADM+∠ADN=90°,∠ADN+∠CDN=90°,
∴∠ADM=∠CDN,
在△AMD和△CND中,
,
∴△AMD≌△CND(ASA),
∴DM=DN.
(2)连接AD,∵D为BC中点,∴AD=BD,∠BAD=∠C,
∵∠ADM+∠MDC=90°,∠MDC+∠CDN=90°,
∴∠ADM=∠CDN,
∵∠MAD=∠MAC+∠DAC=135°,∠NCD=180°﹣∠ACD=135°,
∴∠MAD=∠NCD,
在△AMD和△CND中,
,
∴△AMD≌△CND(ASA),
∴DM=DN.
等腰三角形的判定与性质(角平分线)
11.(2023•海淀区校级期中)如图,已知OC平分∠AOB,CD∥OB,若OD=3cm,则CD等于( )
A.3cm B.4cm C.1.5cm D.2cm
解:∵OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC;
又∵CD∥OB,
∴∠C=BOC,
∴∠C=∠AOC;
∴CD=OD=3cm.
答案:A.
12.(2023•东城区校级期中)如图,在△ABC中,CD平分∠ACB,交AB于D,作DE∥BC,交AC于E,DE=7,AE=5,则AC=( )
A.7 B.5 C.2 D.12
解:∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
又∵DE∥BC,
∴∠EDC=∠BCD,
∴∠ECD=∠EDC,
∴CE=DE,
又∵AE=5,DE=7,
∴AC=AE+EC=5+7=12;
答案:D.
13.(2023•东城区校级期中)如图,△ABC的周长为24,BC=9,BD、CD分别平分∠ABC,∠ACB过点D作直线平行于BC,分别交AB、AC于E、F,则△AEF的周长为( )
A.18 B.15 C.14 D.9
解:∵△ABC的周长为24,BC=9,
∴AB+AC=24﹣9=15,
∵BD、CD分别平分∠ABC,∠ACB,
∴∠ABD=∠DBC,∠ACD=∠DCB,
∵EF∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,∠FDC=∠DCB,
∴∠EBD=∠EDB,∠FDC=∠FCD,
∴ED=EB,FD=FC,
∴△AEF的周长=AE+EF+AF
=AE+ED+DF+AF
=AE+EB+CF+AF
=AB+AC
=15,
答案:B.
14.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=50°,∠B、∠C的平分线相交于F,过点F作DE∥BC,交AB于D,交AC于E,那么下列结论正确的是( )
①∠ACB=70°;②∠BFC=115°;③∠BDF=130°;④∠CFE=40°.
A.①② B.③④ C.①③ D.①②③
解:∵∠A=60°,∠ABC=50°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠ABC=70°,所以①正确;
∵∠B、∠C的平分线相交于F,
∴∠BFC=90°∠A=120°,所以②错误;
∵DE∥BC,
∴∠BDF=180°﹣∠ABC=130°,所以③正确;
∵CF平分∠BCE,
∴∠BCF∠ACB=35°,
∵DE∥BC,
∴∠CFE=∠BCF=35°,所以④错误.
答案:C.
15.(2023•西城区校级期中)如图,D为△ABC内一点,AD⊥CD,AD平分∠CAB,且∠DCB=∠B.如果AB=10,AC=6,那么CD= 2 .
解:如图,延长CD交AB于E,
∵CD⊥AD,
∴∠ADE=∠ADC=90°,
∵AD平分∠CAB,
∴∠EAD=∠CAD,
∴∠AED=∠ACD,
∴AE=AC=6,
∴DE=CD,
∵AB=10,
∴BE=10﹣6=4,
∵∠B=∠BCD,
∴BE=CE=4,
∴CDCE=2.
答案:2.
16.(2023•海淀区校级期中)如图,△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC、∠ACB,OM∥AB,ON∥AC,BC=10cm,则△OMN的周长= 10cm .
解:∵BO平分∠ABC,
∴∠ABO=∠CBO,
又OM∥AB,
∴∠ABO=∠MOB,
∴∠MBO=∠MOB,
∴OM=BM,
同理ON=CN,
∵BC=10cm,
则△OMN的周长c=OM+MN+ON=BM+MN+NC=BC=10cm.
答案:10cm.
17.(2023•丰台区校级期中)如图,△ABC中,BD平分∠ABC交AC于D,过点A作AE∥BD交CB的延长线于E,F为AE的中点,判断BF与BD的位置关系并证明.
解:BF⊥BD,
证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠CBD,
∵AE∥BD,
∴∠E=∠DBC,∠EAB=∠ABD,
∴∠E=∠EAB,
∴AB=BE,
∵F为AE的中点,
∴∠ABF=∠EBF,
∵∠EBC=180°,
∴∠DBF=∠ABF+∠ABD180°=90°,
∴BF⊥BD.
18.(2023•西城区校级期中)如图,在△ABC中,BD平分∠ABC,DE∥CB,F是BD的中点.
(1)求证:△BDE是等腰三角形.
(2)若∠ABC=50°,求∠DEF的度数.
(1)证明:∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵DE∥CB,
∴∠EDB=∠DBC,
∴∠ABD=∠EDB,
∴EB=ED,
∴△EBD是等腰三角形;
(2)解:∵DE∥CB,
∴∠DEB=180°﹣∠ABC=130°,
∵EB=ED,F是BD的中点,
∴∠DEF∠DEB=65°,
∴∠DEF的度数为65°.
含30度角的直角三角形
19.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥AB交BC于点E,DE=2,则CE的长度为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
解:连接AE,如图:
在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,
∴∠B=∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣(∠B+∠C)=120°,
∵点D是AB的中点,DE⊥AB,
∴DE是线段AB的垂直平分线,
∴BE=AE,
∴∠B=∠DAE=30°,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,DE=2,
∴AE=2DE=4,
∵∠BAC=120°,∠DAE=30°,
∴∠CAE=∠BAC﹣∠DAE=120°﹣30°=90°,
在Rt△CAE中,∠C=30°,AE=4,
∴CE=2AE=8.
答案:B.
20.(2023•东城区校级期中)如图所示,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=1,则OM的长为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
解:过点P作PD⊥OB于点D,
∵∠AOB=60°,PD⊥OB,OP=12,
∴∠OPD=30°,
∴,
∵PM=PN,MN=1,PD⊥OB,
∴MD=ND=0.5,
∴MO=DO﹣MD=6﹣0.5=5.5.
答案:D.
21.(2023•海淀区校级期中)如图,在等边三角形ABC中,点E在AC边上,点F在AB边上,沿EF折叠,使点A在BC边上的点D位置.且ED⊥BC.则∠EFD=( )
A.45° B.50° C.40° D.55°
解:由翻折的性质可知;∠AFE=∠EFD.
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=60°,∠C=60°,∠A=∠EDF=60°.
∵ED⊥BC,
∴△EDC为直角三角形,
∴∠FDB=30°,
∴∠AFE+∠EFD=60°+30°=90°,
∴∠EFD=45°.
答案:A.
22.(2023•海淀区校级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是高.若AD=2,则BD= 6 .
解:∵CD是高,∠ACB=90°,
∴∠ADC=90°=∠ACB,
∵∠B=30°,
∴∠A=90°﹣∠B=60°,
∴∠ACD=90°﹣∠A=30°,
∵AD=2,
∴AC=2AD=4,
∴AB=2AC=8,
∴BD=AB﹣AD=8﹣2=6,
答案:6.
23.(2023•朝阳区校级期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,D为BC上一动点,EF垂直平分AD分别交AC于E、交AB于F,则BF的最大值为 .
解:过点F作FH⊥BC于H,连接DF,
设AF=x,则BF=4﹣x,
∵∠B=30°,
∴FHBF=2x,
∴x≥2x,
解得x,
∴AF最小值为,BF的最大值为4,
答案:.
24.(2023•海淀区校级期中)如图,在等边△ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为 .
解:∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠C=60°,AB=AC=BC=2,
∵DF⊥AC,FE⊥BC,
∴∠AFD=∠CEF=90°,
∴∠ADF=∠CFE=30°,
∴AFAD,CECF,
∵点D是AB的中点,
∴AD=1,
∴AF,CF,CE,
∴BE=BC﹣CE=2,
答案:.
25.(2023•朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于点D,DE∥BC交AC于点E,如果BC=4,求DE的长.
解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°,AB=2BC,
∵CD⊥AC,
∴∠A=∠DCB=30°,
∴AB=2BC=8,BDBC=2,
∴AD=AB﹣BD=8﹣2=6,
∵∠ACB=90°,DE∥BC,
∴∠AED=∠ACB=90°,
∵∠A=30°
∴DEAD=3.
26.(2023•丰台区校级期中)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在边BC,AC上,且DE∥AB,过点E作EF⊥DE,交BC的延长线于点F.
(1)求∠F的度数;
(2)若CD=2,求DF的长.
解:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠A=∠B=∠ACB=60°.
∵DE∥AB,
∴∠B=∠EDC=60°,∠A=∠CED=60°,
∴∠EDC=∠ECD=∠DEC=60°,
∵EF⊥ED,
∴∠DEF=90°
∴∠F=30°;
(2)∵∠F+∠FEC=∠ECD=60°,
∴∠F=∠FEC=30°,
∴CE=CF.
∵∠EDC=∠ECD=∠DEC=60°,
∴CE=DC=2.
∴CF=2.
∴DF=DC+CF=2+2=4.
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