内容正文:
等腰三角形的判定
思维导图
知识要点:
等腰三角形的判定方法:(1)由定义判定,即说明两条边相等。(2)
判定定理:如果一个三角形有两个角相等,那么这两个角所对的边也相
等(简称:等角对等边)。
1. 等腰三角形提供了相等的线段和相等的角,判定三角形是等腰三角形
是证明线段相等、角相等的重要手段。
2. 对于判定定理的说明:①等腰三角形是一个轴对称图形,它的定义既
作为性质,又可作为判定方法;②等腰三角形的判定和性质互逆;③判
定定理在同一个三角形中才能适用。
3. 常用的确定或构造等腰三角形的方法有:(1)“角平分线+平行线”构
造等腰三角形。(2)“角平分线+垂线”构造等腰三角形。(3)线段垂
直平分线构造等腰三角形。(4)用三角形中的倍角关系分割或构造等
腰三角形。
4. 对于等腰三角形“三线合一”性质的拓展:在①等腰;②底边上的高
线;③底边上的中线;④顶角的平分线这四个元素中,从中任意取出两
个元素当成条件,就可以得到另外两个元素为结论。
知识点一:等腰三角形的判定
如图,直线AB∥CD,∠ACD的平分线CE交AB于点F,∠AFE的平分线交CA的延长线于点G。
(1)求证:AC=AF。
(2)若∠FCD=30°,求∠G的度数。
(1)由题意可得∠ACF=∠DCF,∠AFC=∠DCF,则
∠ACF=∠AFC,即可证得结论。(2)由∠FCD=30°可求出∠GAF=60°,∠AFC=30°,继而可求出∠GFA=75°,利用三角形的内角和即可求得∠G的度数。
(1)∵∠ACD的平分线CE交AB于点F,∴∠ACF=∠DCF。
∵AB∥CD,∴∠AFC=∠DCF。∴∠ACF=∠AFC。∴AC=AF。
(2)∵∠FCD=30°,AB∥CD,∴∠ACD=∠GAF=60°,
∠AFC=30°。
∵∠AFE的平分线交CA的延长线于点G,∴。∴∠G=180°-∠GAF-∠AFG=180°-60°-75°=45°。
本题考查等腰三角形的判定、平行线的性质、角平分线的定
义等知识,解题的关键是熟练掌握平行线的性质和三角形的内角和定
理。
如图,AD是△ABC的角平分线,CE∥AD,与BA的延长线相交于点E,点F在AD的延长线上,且FC=AC。求证:
(1)△ACE是等腰三角形。
【答案】(1)∵AD是△ABC的角平分线,∴∠BAF=∠CAF。
∵CE∥AD,∴∠CAF=∠ACE,∠BAF=∠E。
∴∠E=∠ACE。∴AE=AC。∴△ACE是等腰三角形。
(2)AB∥CF。
【答案】(2)∵FC=AC,∴∠CAF=∠F。
∵∠CAF=∠BAF,∴∠F=∠BAF。∴AB∥CF。
知识点二:等腰三角形的判定与性质的综合应用
在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,交AC于点D,BD=AD。
(1)如图1,求∠A的度数。
(2)如图2,E是AB的中点,连结ED并延长,交BC的延长线于点F,连
结AF。求证:AF=AB+BC。
(1)设∠ABD=x°,由条件结合等腰三角形的性质可得,
∠C=∠ABC=2x°,∠A=x°,在△ABC中由三角形内角和定理列出方程即可求得x,即可求得∠A。(2)证明EF是AB的垂直平分线,得AF=BF,再根据等腰三角形的性质利用线段的和差即可解决问题。
(1)设∠ABD=x°。∵BD平分∠ABC,∴∠ABC=2x°。
∵AB=AC,∴∠C=∠ABC=2x°。又∵BD=AD,∴∠A=∠ABD=x°。
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∴x+2x+2x=180,解得x=36。
∴∠A=36°。
(2)∵E是AB的中点,BD=AD,∴EF是AB的垂直平分线。∴AF=BF。
∴∠FAB=∠FBA=72°。∴∠AFB=180°-∠FAB-∠FBA=36°,∠FAC=∠FAB-∠BAC=36°。∴∠AFB=∠FAC。∴CA=CF。∴AB=AC=CF。∴AF=BF=CF+BC=AB+BC。
本题考查等腰三角形的判定与性质,根据条件找出图形中的
等腰三角形是解题的关键,同时注意三角形内角和定理和方程思想的应
用。
如图,在△ABC中,E,F分别是边AC,AB上的点,且AE=AF,连结BE,CF交于点D,∠ABE=∠ACF。
(1)求证:△BCD是等腰三角形。
【答案】(1)∵AE=AF,∠A=∠A,∠ABE=∠ACF,∴△ABE≌△ACF(AAS)。
∴AB=AC。∴∠ABC=∠ACB。∴∠ABC-∠ABE=∠ACB-∠ACF,即∠DBC=∠DCB。∴BD=BC,即△BCD是等腰三角形。
(2)若∠A=40°,BC=BD,求∠BEC的度数。
【答案】(2)∵AB=AC,∠A=40°,∴∠ABC=×(180°-40°)=70°。∵BD=DC,∴∠BDC=∠BCD。∵∠DBC=∠DCB,∴△DBC是等边三角形。∴∠DBC=60°。∴∠ABE=10°。∴∠BEC=∠A+∠ABE=50°。
如图,已知BD是△ABC的角平分线,点E在BC边上,连结DE,且
DE=AD。
(1)求证:∠A与∠BED互补。
(2)点F在AB边上,连结DF,若∠A+2∠DFB=180°,探究线段BF,BE,DE之间满足的等量关系,并加以证明。
(1)在BA上截取BM=BE,证明△BDE≌△BDM即可解决问题。(2)只要证明MD=MF,BM=BE即可解决问题。
(1)如图,在BA上截取BM=BE,连结DM。
∵BD是△ABC的角平分线,∴∠DBE=∠DBM。在△BDE和△BDM中,
∵∴△BDE≌△BDM(SAS)。∴∠BED=∠BMD,
DE=DM。
∵DA=DE,∴DA=DM。∴∠A=∠AMD。∵∠AMD+∠BMD=180°,∴∠A+∠BED=180°,即∠A与∠BED互补。
(2)BF=BE+DE。理由如下:由(1)知DE=DM,∠A=∠DMA。
∵∠A+2∠DFB=180°,∠DFM+∠DMA+∠FDM=180°,∴∠DFM=∠FDM。∴MF=MD=DE。∴BF=BM+MF=BE+DE。
本题考查全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性
质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问
题。
1. 下列三角形中,不属于等腰三角形的是( A )
A. B. C. D.
A
2. 如图,在正方形网格中,A,B两点都在小方格的顶点上,如果点C也
是图中小方格的顶点,且△ABC是等腰三角形,那么点C的个数为
( C )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
C
3. 如图,在△ABC中,AB=3,AC=4,∠ABC和∠ACB的平分线交于点E,过点E作MN∥BC分别交AB,AC于点M,N,则△AMN的周长为( B )
A. 4 B. 7 C. 8 D. 9
B
4. 如图,已知P是射线OD上一动点(即点P在射线OD上运动),
∠AOD=30°,当△AOP为等腰三角形时,∠A的度数为( C )
A. 120° B. 30°或75°
C. 30°或75°或120° D. 120°或75°或45°或30°
C
【解析】分三种情况:①当OA=OP时,∠A=∠OPA=×(180°-30°)=75°。
②当AO=AP时,∠APO=∠O=30°,∴∠A=180°-∠O-∠APO=120°。
③当PO=PA时,∠A=∠O=30°。综上所述,当∠A=75°或120°或30°时,△AOP为等腰三角形。故选C。
5. 如图,直线l1∥l2,点A在直线l1上,以点A为圆心,适当长度为半径画
弧,分别交直线l1,l2于B,C两点,连结AC,BC。若∠ABC=70°,则∠1的度数为 。
40°
6. 如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,DE∥AB交AC于点E。若DE=6,CE=5,则AC的长为 。
11
7. 如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东70°方向的M处,它以每小时40海
里的速度向正北方向航行,2 h后到达位于灯塔P的北偏东40°的N处,则
N处与灯塔P的距离为 海里。
80
8. 如图,已知S△ABC=24 m2,AD平分∠BAC,且AD⊥BD于点D,则
S△ADC= m2。
12
【解析】如图,延长BD交AC于点E。∵AD平分∠BAE,AD⊥BD,
∴∠BAD=∠EAD,∠ADB=∠ADE。∴∠ABE=∠AEB。∴AB=AE。∴BD=DE。∴S△ABD=S△ADE,S△BDC=S△CDE。
∴S△ABD+S△BDC=S△ADE+S△CDE=S△ADC。∴S△ADC=×24=12(m2)。故答案为12。
9. 如图,在△ABC中,D是AB的中点,OD⊥AB于点D,点O在AC的垂直平分线上。
(1)求证:△BOC是等腰三角形。
【答案】(1)连结OA。∵D是AB的中点,OD⊥AB于点D,∴OD垂直平分AB。∴OA=OB。∵点O在AC的垂直平分线上,∴OA=OC。∴OB=OC。∴△BOC是等腰三角形。
(2)若∠BAC=80°,求∠BCO的度数。
【答案】(2)∵OA=OB,OA=OC,∴∠ABO=∠BAO,∠OAC=∠OCA。∴∠ABO+∠ACO=∠BAO+∠CAO=∠BAC=80°。∴∠OBC+∠OCB=180°-80°-80°=20°。∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB。∴∠BCO=×20°=10°。
10. 如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,CD平分∠ACB并交AB于点D。
(1)求∠ADC的度数。
【答案】(1)∵AB=AC,∠BAC=36°,∴∠B=∠ACB=
(180°-∠BAC)=72°。∵CD是∠ACB的平分线,
∴∠DCB=∠ACB=36°。
∴∠ADC=∠B+∠DCB=72°+36°=108°。
(2)过点A作AE∥BC,交CD的延长线于点E。
①求证:△ADE是等腰三角形。
【答案】(2)①∵AE∥BC,∴∠EAB=∠B=72°。∵∠B=72°,∠DCB=36°,∴∠ADE=∠BDC=180°-72°-36°=72°。∴∠EAD=∠ADE。∴AE=DE,即△ADE是等腰三角形。
②△ACE是否为等腰三角形?请说明理由。
【答案】②△ACE是等腰三角形。理由如下:∵CD是∠ACB的平分线,
∴∠BCE=∠ACE。∵AE∥BC,∴∠BCE=∠E。∴∠ACE=∠E。∴AE=AC。∴△ACE是等腰三角形。
11. 如图,在△ABC中,∠A=60°,∠ABC=40°,BD平分∠ABC交AC于点D,CE⊥BD,交AB于点E。关于下面两个结论:①∠ADE=20°;②BC=BE。下列说法中正确的是( A )
A. ①②都正确 B. ①②都错误
C. 只有①正确 D. 只有②正确
A
12. 如图,在△ABC中,∠ABC=70°,∠BAC=40°。P为直线CB上一动点,并沿直线CB从右向左移动,若点P与△ABC三个顶点中的至少两个顶点构造成等腰三角形,则将点P在直线CB上进行标记,那么满足条件的点P的位置有( C )
A. 4个 B. 6个 C. 8个 D. 9个
C
【解析】如图。∵在△ABC中,∠ABC=70°,∠BAC=40°,∴∠ACB=180°-70°-40°=70°。①若△ACP为等腰三角形:当CP=CA时,点P在P1,P2位置;当AP=AC时,点P在P3位置;当PA=PC时,点P在P4位置。②若△ABP为等腰三角形:当BP=BA时,点P在P5,P6位置;当AP=AB时,点P在P7位置;当PA=PB时,点P在P8位置。综上所述,满足条件的点P的位置有8个。故选C。
13. 如图,在△ABC中,ED∥BC,∠ABC和∠ACB的平分线分别交ED于点G,F,若FG=4,ED=8,则EB+DC= 。
【解析】∵ED∥BC,∴∠EGB=∠GBC,∠DFC=∠FCB。∵G平分∠ABC,CF平分∠ACB,∴∠ABG=∠CBG,∠ACF=∠FCB。∴∠EBG=∠EGB,∠DFC=∠ACF。∴EB=EG,DF=DC。∵FG=4,ED=8,∴EB+DC=EG+DF=ED+FG=12。故答案为
12。
12
14. 如图,在△ABC中,AD⊥BC,∠B=62°,AB+BD=CD,则∠BAC的度数为 。
87°
【解析】如图,延长DB至点E,使BE=AB,连结AE,∴∠E=∠BAE。
∴∠ABC=∠E+∠BAE=2∠E=62°。∴∠E=31°。∵AB+BD=CD,∴BE+BD=CD,即DE=CD。∵AD⊥BC,∴AD垂直平分CE。∴AC=AE。∴∠C=∠E=31°。∴∠BAC=180°-∠ABC-∠C=87°。故答案为87°。
15. 如图,△ABC为等腰三角形,AB=AC,∠D=∠E,∠BAD=∠CAE。
求证:
(1)△ABE≌△ACD。
【答案】(1)∵∠BAD=∠CAE,∴∠BAD+∠DAE=∠CAE+∠DAE。
∴∠BAE=∠CAD。
在△ABE和△ACD中,∵∴△ABE≌△ACD(AAS)。
(2)AF平分∠BAC。
【答案】(2)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB。∵△ABE≌△ACD,
∴∠ABE=∠ACD。∴∠ABE-∠ABC=∠ACD-∠ACB。
∴∠FBC=∠FCB。∴BF=CF。在△ABF和△ACF中,
∵∴△ABF≌△ACF(SAS)。∴∠BAF=∠CAF。
∴AF平分∠BAC。
16. 如图,在△ABC中,AB=AC,点E在线段AC上,点D在AB的延长线上,连结DE交BC于点F,过点E作EG⊥BC于点G。
(1)若∠A=50°,∠D=30°,求∠GEF的度数。
【答案】(1)∵∠A=50°,AB=AC,∴∠C=×(180°-50°)=65°。∵EG⊥BC,∴∠CEG=90°-∠C=90°-65°=25°。∵∠A=50°,∠D=30°,∴∠CEF=∠A+∠D=50°+30°=80°。∴∠GEF=∠CEF-∠CEG=80°-25°=55°。
(2)若BD=CE,求证:FG=BF+CG。
【答案】(2)如图,过点E作EH∥AB交BC于点H,则
∠ABC=∠EHC,∠D=∠FEH。∵AB=AC,∴∠ABC=∠C。
∴∠EHC=∠C。∴EC=EH。∵BD=CE,∴BD=EH。
在△BDF和△HEF中,∵∴△BDF≌△HEF
(AAS)。
∴BF=FH。又∵EC=EH,EG⊥BC,∴CG=HG。
∴FG=FH+HG=BF+CG。
17. 如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点E,AC=AD,
∠BAC=∠BDC=α,∠CAD=β。
(1)求证:∠ABD=∠ADC。
【答案】(1)∵AC=AD,∴∠ACD=∠ADC。∵∠AED是△ABE和△CDE的外角,∠BAC=∠BDC=α,∴∠AED=∠ABD+α=∠ACD+α。∴∠ABD=∠ACD。
∴∠ABD=∠ADC。
(2)若∠AED=65°,求β-2α的度数。
【答案】(2)∵AC=AD,∠CAD=β,∴∠ACD=+α=65°。∴β-2α=50°。
(3)若α+2β=180°,求证:BD=CD。
【答案】(3)如图,延长BA到点F,使AF=AC,连结
FD。∵∠BAC=α,∠CAD=β,∴∠DAF=180°-α-β。
∵α+2β=180°,∴∠DAF=180°-α-β=α+2β-α-β=β=∠DAC。
在△ADF和△ADC中,∵
∴△ADF≌△ADC(SAS)。
∴FD=CD,∠F=∠ACD。
∵由(1)得∠ABD=∠ACD,∴∠F=∠ABD。∴FD=BD。∴CD=BD。
$$