内容正文:
等腰三角形
课前热身
考点一 等腰三角形的概念和性质
1. 有 两条边 相等的三角形叫做等腰三角形.
2. 等腰三角形的两个底角 相等 (简写为“等边对等角”).
3. 一个等腰三角形的顶角的 角平分线 ,底边上的 中线 ,底边上的 高线 互相重合(简称“三线合一”).
4. 等腰三角形(底和腰不相等)是轴对称图形,有 1 条对称轴.
两条边
相等
角平分线
中线
高线
1
考点二 等腰三角形的判定
1. 有两条边相等的三角形为等腰三角形.
2. 如果一个三角形中有两个角相等,那么这个三角形是等腰三角形(简称在同一个三角形中,等角对等边).
考点三 等边三角形
1. 等边三角形的性质
(1)等边三角形的三条边都相等.
(2)等边三角形的每个内角都等于60°.
(3)等边三角形是轴对称图形,有 3 条对称轴.
2. 等边三角形的判定
(1)三条边相等的三角形叫做等边三角形.
(2)三个角相等的三角形是等边三角形.
(3)有一个角等于60°的 等腰 三角形是等边三角形.
3
等腰
考点四 线段的垂直平分线
1. 线段垂直平分线上的点到这条线段两端点的距离 相等 .
2. 到一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的 垂直平分线 上.
相等
垂直平分线
考点五 角平分线
1. 角平分线上的点到角两边的距离 相等 .
2. 角的内部到角两边距离相等的点,在这个角的 平分线 上.
相等
平分线
考点六 等腰三角形的分类讨论
1. 已知等腰三角形ABC,则常需要分类讨论,即分以下三种情况:
(1)以点A为顶点,BC为底边,两条腰AB=AC.
(2)以点B为顶点,AC为底边,两条腰BA=BC.
(3)以点C为顶点,AB为底边,两条腰CB=CA.
2. 已知等腰三角形的高,则有以下两种情况:
(1) 底边的高:一定在三角形的内部,且是顶角的 分线 与底边的 .
(2)腰上的高:锐角三角形腰上的高在三角形的内部,钝角三角形腰上的高在三角形的外部,直角三角形腰上的高是三角形的直角边.
平分线
中线
1. 若等腰三角形两边长分别是2和4,则它的第三条边长是( B )
A. 2 B. 4
C. 2或4 D. 6
B
2. 如图所示,点P在∠ABC的平分线上,PD⊥BC于点D,若PD=4,则点P到BA的距离为( B )
A. 3 B. 4
C. 5 D. 6
第2题图
B
3. 如图,在等腰△ABC中,AB=AC,CD是AB边上的高,若∠A=42°,则∠DCB的度数为( A )
A. 21° B. 31°
C. 42° D. 48°
第3题图
A
4. (2024凉山州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE垂直平分AB交BC于点D,若△ACD的周长为50 cm,则AC+BC=( C )
A. 25 cm B. 45 cm
C. 50 cm D. 55 cm
第4题图
C
5. 如图,在△ABC中,∠A=48°,∠ABC=14°,延长AC到点D,使得CD=CB,连结BD,则∠D的度数为( C )
A. 48° B. 54°
C. 59° D. 62°
第5题图
C
分类达标
◆达标一 等腰三角形的性质
例1 (2023内蒙古)如图,直线a∥b,直线l与直线a,b分别相交于点A,B,点C在直线b上,且CA=CB. 若∠1=32°,则∠2的度数为( C )
例1图
C
A. 32° B. 58°
C. 74° D. 75°
变式1 已知a,b是等腰三角形的两边长,且满足(a-3)2+ =0,则此三角形的周长为( C )
A. 9 B. 12
C. 15 D. 12或15
C
变式2 (2024内江)如图,在△ABC中,∠DCE=40°,AE=AC,BC=BD,则∠ACB的度数为 100° .
变式2图
100°
◆达标二 等腰三角形的判定
例2 如图所示,已知在△ABC中,AC=BC=AD,∠CDE=∠B,
求证:△CDE是等腰三角形.
证明:∵∠ADE+∠CDE+∠BDC=180°,∠BCD+∠B+∠BDC=180°,∠CDE=∠B,∴∠ADE=∠BCD.
∵AC=BC,∴∠A=∠B.
在△ADE和△BCD中,
∴△ADE≌△BCD(ASA),
∴DE=CD,∴△CDE是等腰三角形.
变式3 (2024重庆)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D. 若BC=2,则AD的长度为 2 .
变式3图
2
变式4 如图所示,在3×3的正方形网格中,点A,B在格点上,要找一个格点C,使△ABC是等腰三角形(AB是其中一腰),则图中符合条件的格点有( D )
变式4图
D
A. 2个 B. 3个
C. 4个 D. 5个
◆达标三 等边三角形的性质与判定
例3 如图所示,在△ABC中,AB=AC,点D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,且DE=DF. 求证:△ABC是等边三角形.
证明:∵DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,
∴∠AED=∠CFD=90°.∵点D为AC的中点,∴AD=DC.
在Rt△ADE和Rt△CDF中,
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL),∴∠A=∠C,∴BA=BC.
∵AB=AC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形.
变式5 (2023江西)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所对应的刻度分别为1 cm,3 cm,则线段AB的长为 2 cm.
变式5图
2
变式6 (2024泰安)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上,若∠ABE=21°,则∠ACD的度数是( B )
变式6图
A. 45° B. 39°
C. 29° D. 21°
B
当堂巩固
1. 若等腰三角形的两边长分别为2和5,则它的周长为( C )
A. 9 B. 7
C. 12 D. 9或12
2. 等腰三角形的一个角等于50°,则它的底角的度数是( C )
A. 70°或40° B. 65°或70°
C. 50°或65° D. 50°
C
C
3. (2023金昌)如图,BD是等边△ABC的边AC上的高,以点D为圆心,DB长为半径作弧交BC的延长线于点E,则∠DEC=( C )
A. 20° B. 25°
C. 30° D. 35°
C
4. 如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,若CD=3,AB=8,则△ABD的面积是( B )
A. 24 B. 12
C. 15 D. 10
第4题图
B
5. (2023河北)四边形ABCD的边长如图所示,对角线AC的长度随四边形形状的改变而变化.当△ABC为等腰三角形时,对角线AC的长为( B )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
第5题图
B
6. (2024绥化)如图,AB∥CD,∠C=33°,OC=OE,则∠A= °.
第6题图
66
7. 如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,若BD=5,△ABC的周长为38,则△BCE的周长为 28 .
第7题图
28
8. 如图所示,在△ABC中,∠ABC的平分线交AC于点D,过点D作DE∥BC交AB于点E.
(1)求证:BE=DE;
证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD. ∵DE∥BC,∴∠EDB=∠CBD,∴∠EBD=∠EDB,∴BE=DE.
(2)若∠A=80°,∠C=40°,求∠EDB的度数.
解:∵∠A=80°,∠C=40°,∴∠ABC=60°.∵BD平分∠ABC,∴∠EBD= ∠ABC=30°,∴∠EDB=∠EBD=30°.
9. 已知△ABC,AB=AC,点D为直线BC上一点,点E为直线AC上一点,AD=AE,设∠BAD=α,∠CDE=β.
(1) 如图所示,若点D在线段BC上,点E在线段AC上.
①如果∠ABC=60°,∠ADE=70°,
那么α= °,β= °;
解:∵AB=AC,∠ABC=60°,∴∠BAC=60°.∵AD=AE,∠ADE=70°,∴∠DAE=180°-2∠ADE=40°,∴α=∠BAD=60°-40°=20°,∴∠ADC=∠BAD+∠ABD=20°+60°=80°,∴β=∠CDE=∠ADC-∠ADE=10°.故答案为:20,10.
②求α,β之间的关系式;
解:设∠ABC=x,∠AED=y,∴∠ACB=x,∠ADE=y.在△DEC中,y=β+x.在△ABD中,α+x=y+β=β+x+β,∴α=2β.
(2) 是否存在不同于②中的α,β之间的关系式,若存在,求出这个关系式(求出一个即可);若不存在,请说明理由.
解:当点E在CA的延长线上,点D在线段BC上,如图1,设∠ABC=x,∠ADE=y,∴∠ACB=x,∠E=y.在△ABD中,x+α=β-y.在△DEC中,x+y+β=180°,∴α=2β-180°.
图1
②当点E在CA的延长线上,点D在CB的延长线上,如图2,同①的方法可得α=180°-2β.
图2
10. 如图,在四边形ABCD中,点E是边BC上一点,且BE=CD,∠B=∠AED=∠C.
(1)求证:∠EAD=∠EDA;
证明:∵∠B=∠AED=∠C,∠AEC=∠B+∠BAE=∠AED+∠CED,∴∠BAE=∠CED. 在△ABE和△ECD中, ∴△ABE≌△ECD(AAS),∴AE=ED,∴∠EAD=∠EDA.
(2)若∠C=60°,求证:△AED是等边三角形.
证明:∵∠AED=∠C=60°,AE=ED,
∴△AED为等边三角形.
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