内容正文:
北师大版八年级下册 1.1 等腰三角形 暑假巩固
一、等腰三角形与三角形内角和
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D的度数为( )
A.15°
B.17.5°
C.20°
D.22.5°
2.如图,在△ABC中,F为BC延长线一点,D为AB上一点,且DB=DF,E为AC上一点,且EC=EF,∠A=40°,∠DFE等于( )
A.30°
B.35°
C.40°
D.50°
3.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,∠A=36°,则∠1的度数为( )
A.36°
B.60°
C.72°
D.108°
4.已知等腰三角形两个内角度数之比是1∶4,则这个等腰三角形的底角为______________.
5.在△ABC中,AB=AC,若∠A=40°,则∠C= .
6.如图,已知△ABC中,AB=BD=DC,∠ABC=105°,求∠A,∠C度数.
7.如图,已知在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=30°;试求∠B和∠C的度数.
二、等腰三角形与平行线性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,AE∥BD交CB的延长线于点E.若∠E=35°,则∠BAC的度数为( )
A.40°
B.45°
C.60°
D.70°
2.如图,在△ABC中,AB=AC,若AB∥CD,∠BCD=30°,则∠ACD的度数为( )
A.30°
B.60°
C.75°
D.120°
3.如图,已知DE∥BC,AB=AC,∠1=125°,则∠C的度数是( )
A.55°
B.45°
C.35°
D.65°
4.如图,AB∥CD,点E在BC上,且CD=CE,∠D=74°,则∠B的度数为 .
5.已知:如图,△ABC中,AB=AC,BE∥AC,∠BDE=100°,∠BAD=70°,则∠E= .
6.如图,AB=AC=AD.
(1)如果AD∥BC,那么∠C和∠D有怎样的数量关系?证明你的结论;
(2)如果∠C=2∠D,那么你能得到什么结论?证明你的结论.
7.如图,△ABC中,AB=AC,点D在AB上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,DE交BC于F,求证:DF=EF.
三、等腰三角形的三线合一
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,AD⊥BC于D,则∠B等于( )
A.70°
B.50°
C.20°
D.40°
2.如图,在△ABC中,∠B=∠C,AD为△ABC的中线,那么下列结论错误的是( )
A.
△ABD≌△ACD
B.
AD为△ABC的高线
C.
AD为△ABC的角平分线
D.
△ABC是等边三角形
3.如图,△ABC中,AB=AC,AD平分∠CAB,则下列结论中:①AD⊥BC;②AD=BC;③∠B=∠C;④BD=CD.正确的有( )
A.
①②③
B.
②③④
C.
①②④
D.
①③④
4.如图是一个三角形测平架,已知AB=AC,在BC的中点D挂一个重锤DE,让其自然下垂,调整架身,使点A恰好在重锤线上,这时AD和BC的位置关系为 .
5.如图,△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,则∠BAD的度数是_______.
6.如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线,AB=AC.
(1)若△ABC的面积是20,且BC=4,求AD的长;
(2)若∠CAD=20°,求∠ACE的度数.
7.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.
四、定义法判定等腰三角形
1.在如图的网格中,在网格上找到点C,使△ABC为等腰三角形,这样的点的个数为( )
A.8
B.9
C.10
D.11
2.如果D是△ABC中BC边上一点,并且△ADB≌△ADC,则△ABC是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形
3.已知△ABC的三条边长分别为3,5,7,在△ABC所在平面内画一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中有一个边长为3的等腰三角形,则这样的直线最多可画( )
A.5条
B.4条
C.3条
D.2条
4.在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°.用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点D,使△ACD为等腰三角形.下列作法正确的有 个.
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,在直线BC或AC上取一点P,使得△PAB为等腰三角形,这样的点P共有 个.
6.如图,已知AD∥BC,BD平分∠ABC.
求证:AB=AD.
7.已知∠CAE是△ABC的外角,∠1=∠2,AD∥BC.求证:AB=AC.
五、等腰三角形的判定与三角形内角和
1.一个三角形的一个外角为130°,且它恰好等于一个不相邻的内角的2倍.这个三角形是( )
A.钝角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
2.要使得△ABC是等腰三角形,则需要满足下列条件中的( )
A.∠A=50°,∠B=60°
B.∠A=50°,∠B=100°
C.∠A+∠B=90°
D.∠A+∠B=90°
3.如图所示,等腰三角形共有( )
A.4个
B.5个
C.3个
D.2个
4.如图,∠BAC=100°,∠B=40°,∠D=20°,AB=3,则CD=_________.
5.如果一个三角形有两个角分别为80°,50°,则这个三角形是___________三角形.
6.如图,AE=AD,∠ABC=∠ACB,BE=4,AD=5,求AC的长度.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AE是∠BAC的角平分线,AE与CD交于点F,求证:△CEF是等腰三角形.
六、等腰三角形判定与角平线、平行线综合
1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,∠BAC的平分线AF交CD于E,则△CEF必为( )
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰直角三角形
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,∠ADB=72°,DE平分∠ADB,则图中等腰三角形的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
3.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠ACB=45°,AD,CF都是高,相交于点P,角平分线BE分别交AD,CF于Q,S,则图中的等腰三角形个数是( )
A.
2
B.
3
C.
4
D.
5
4.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N,若BM+CN=9,则线段MN的长为________.
5.如图,已知△ABC的角平分线CD交AB于点D,DE∥BC交AC于点E,若DE=4,AC=7,则AE=________.
6.如图,AD是等腰三角形ABC的底边BC上的高,DE∥AB,交AC于点E,判断△ADE是不是等腰三角形,并说明理由.
7.已知,如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,且△ABD与△ADC面积相等,求证:△ABC是等腰三角形.
七、等边三角形的三个角都等于60°
1.已知如图,等边△ABC中,D是AB上一点,∠EDF=60°,则∠AED等于( )
A.
∠B
B.
∠BFD
C.
∠ADE
D.
∠BDF
2.如图,△ABC是等边三角形,点D在AC边上,∠DBC=35°,则∠ADB的度数为( )
A.25°
B.60°
C.85°
D.95°
3.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE交AD于点F,则∠DFE的度数为 ( )
A.45°
B.55°
C.60°
D.75°
4.三个等边三角形的位置如图所示,若∠3=40°,则∠1+∠2= °.
5.如图,△ABC是等边三角形,则∠ABD= 度.
6.如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.
7.如图,△ABC为等边三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=CN,BN与AM相交于点Q,∠BQM等于多少度?
八、等边三角形中的三线合一
1.在等边△ABC中,BD平分∠ABC,BD=BF,则∠CDF的度数是( )
A.10°
B.15°
C.20°
D.25°
2.等边三角形ABC的两条角平分线BD和CE相交所夹锐角的度数为( )
A.75°
B.60°
C.45°
D.30°
3.等边三角形对称轴的条数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
4.如图所示,在等边△ABC中,AD⊥BC,BD=3,则∠1的度数为 ,AB= .
5.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,则∠BAD= °.
6.如图:△ABC和△ADE是等边三角形,AD是BC边上的中线.求证:BE=BD.
7.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到点E,使得CE=CD.求证:BD=DE.
九、等边三角形的性质综合
1.如图所示,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AB上,且BD=AE,AD与CE交于点F,则∠DFC的度数为( )
A.60°
B.45°
C.40°
D.30°
2.下面选项对于等边三角形不成立的是( )
A.三边相等
B.三角相等
C.是等腰三角形
D.有一条对称轴
3.如图所示,△ABC是等边三角形,且BD=CE,∠1=15°,则∠2的度数为( )
A.15°
B.30°
C.45°
D.60°
4.如图,△ABE和△ACD都是等边三角形,若BO+OC=m,OE+OD=n,则BD的长为 .(用含m,n的式子表示)
5.如图,△ABC与△DEF为等边三角形,其边长分别为a,b,则△AEF的周长为 .
6.如图1,在等边△ABC中,D是AB边上的动点,以CD为一边,向上作等边△EDC,连接AE.
(1)△DBC和△EAC全等吗?请说明你的理由;
(2)试说明AE∥BC的理由;
(3)如图2,当图1中动点D运动到边BA的延长线上时,所作仍为等边三角形,请问是否仍有AE∥BC?证明你的猜想.
7.如图,△ABC,△ADE是等边三角形,B,C,D在同一直线上.
求证:(1)CE=AC+DC;
(2)∠ECD=60°.
十、定义判定等边三角形
1.用等长的小木棒拼三角形,至少3根可拼成1个等边三角形,至少5根可拼成2个等边三角形,至少7根可拼成3个等边三角形,若拼成13个等边三角形,至少需要小木棒的根数为( )
A.39
B.27
C.24
D.25
2.三角形中任意一角的平分线都是这角对所边上的中线,对这个三角形最准确的判断是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
3.一个三角形任意一边上的高都是这边上的中线,则对这个三角形最准确的判断是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等边三角形
4.如图,以A,B两点为其中两个顶点作位置不同的等边三角形,最多可以作出______个.
5.在8个点形成的格点图中,每一点与其相邻的点之间的距离都等于1,那么图中以格点为顶点的等边三角形的个数为 .
6.如图,△ABC是等边三角形,分别延长AB至F,BC至D,CA至E,使AF=3AB,BD=3BC,CE=3CA,求证:△DEF是等边三角形.
7.如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BD于点D,E是AD延长线上的一点,且BC=BE,请判断△BCE的形状,并证明你的结论.
十一、有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形
1.若一个三角形成轴对称图形,且有一个内角为60°,则这个三角形一定是( )
A.直角三角形
B.等腰直角三角形
C.等边三角形
D.上述三种情形都有可能
2.P为∠AOB内一点,∠AOB=30°,P关于OA,OB的对称点分别为M,N,则△MON定是( )
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰直角三角形
3.已知等腰三角形的一个外角是120°,则它是( )
A.等腰直角三角形
B.一般的等腰三角形
C.等边三角形
D.等腰钝角三角形
4.如图,AD是等腰直角三角形ABC斜边上的中线,P是DA的延长线上的一点,当∠PBA=_____________时,△PBC是等边三角形.
5.在△ABC中,∠A=60°,要使是等边三角形,则需要添加一条件是 .
6.已知,如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,BE⊥AC于点D,且DE=DB,试判断△CEB的形状,并说明理由.
7.已知,如图,AB=BC,∠CDE=120°,DF∥BA,且DF平分∠CDE,求证:△ABC是等边三角形.
十二、等边三角形和等腰三角的性质
1.已知等腰三角形的周长为40cm,以一腰为边作等边三角形,其周长为45cm,则等腰三角形的底边长是( )
A.5cm
B.10cm
C.15cm
D.20cm
2.如图,AD是等边三角形ABC的中线,AE=AD,则∠EDC等于( )
A.30°
B.20°
C.25°
D.15°
3.如图,△ABC中,AB=AC,以AB,AC为边在△ABC的外侧作两个等边三角形△ABE和△ACD,且∠EDC=40°,则∠ABC的度数为( )
A.75°
B.80°
C.70°
D.85°
4.如图,△ABC为等边三角形,以AC为直角边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,则∠CBD=____________°.
5.如图,已知点D,E是BC上的三等分点,△ADE是等边三角形,那么∠BAC的度数为 .
6.如图,△ABC是等边三角形,△ADE是等腰三角形,AD=AE,∠DAE=80°,当DE⊥AC时,求∠BAD和∠EDC的度数.
7.问题情境:如图1,点D是△ABC外的一点,点E在BC边的延长线上,BD平分∠ABC,CD平分∠ACE.试探究∠D与∠A的数量关系.
(1)特例探究:
如图2,若△ABC是等边三角形,其余条件不变,则∠D= ;
如图3,若△ABC是等腰三角形,顶角∠A=100°,其余条件不变,则∠D= ;这两个图中,∠D与∠A度数的比是 ;
(2)猜想证明:
如图1,△ABC为一般三角形,在(1)中获得的∠D与∠A的关系是否还成立?若成立,利用图1证明你的结论;若不成立,说明理由.
十三、等边三角形的性质和等腰三角形的判定
1.如图,△ABC为等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,若△ABC的周长为18,BD=a,则△BDE的周长为( )
A.9+a
B.12+2a
C.12+a
D.9+2a
2.如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,连接DE.下面给出的四个结论,其中正确的个数是( )
①BD⊥AC;②BD平分∠ABC;③BD=DE;④∠BDE=120°.
A.1
B.2
C.3
D.4
3.如图,在等边△ABC中,O是三个内角平分线的交点,OD∥AB,OE∥AC,则图中除△ABC外等腰三角形的个数是( )
A.7
B.6
C.5
D.4
4.如图,△ABC是等边三角形,∠CBD=90°,BD=BC,则∠1的度数是 .
5.已知,如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,不添加辅助线,请你写出四个正确结论① ;② ;③ ;④ .
6.如图,在等边三角形ABC中,D是BC边的中点,E是AB延长线上的一点,且BE=BD.
(1)求∠BAD和∠BDE的度数;
(2)求证:AD=DE.
7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且△ABD是等边三角形.若AB=2,求BC的长.
十四、含30°角的直角三角形与等腰三角形
1.等腰三角形一腰上的高等于这腰的一半,则这个等腰三角形的顶角等于( )
A.30°
B.60°
C.30°或150°
D.60°或120°
2.如图是某房屋顶框架的示意图,其中AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=120°,AD=3.5 m,则AB的长为( )
A.6 m
B.7 m
C.8 m
D.9 m
3.如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,在直线BC或射线AC上取一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的点P有( )
A.2个
B.4个
C.5个
D.6个
4.△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC上一点,DA⊥AB,AD=24,则BC=______.
5.一个等腰三角形的顶角是120º,底边上的高线长是1cm,则它的腰长是 cm.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点M在边BC上,AM=BM.求证:CM=2BM.
7.如图,树AB垂直于地面,为测树高,小明在C处,测得∠ACB=15°,他沿CB方向走了20米,到达D处,测得∠ADB=30°,你能帮助小明计算出树的高度吗?
十五、含30°角的直角三角形与等边三角形
1.如图,在等边△ABC中,AB=8,E是BA延长线上一点,且EA=4,D是BC上一点,且ED=EC,则BD的长为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
2.如图,在等边△ABC中,AD是它的角平分线,DE⊥AB于E,若AC=8,则BE等于( )
A.4
B.3
C.2
D.1
3.如图,△ABC是边长为a的等边三角形,D是BC边的中点,DE⊥AC于E,则CE的长为( )
A. a
B. a
C. a
D.a
4.如图所示,AD和BE是等边三角形的两条高,其交点为O,若OD=4,则AD=______.
5.如图,已知,等边三角形ABC,点D是AB的中点,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FE⊥BC,垂足为E,若三角形ABC的边长为4.则线段BE的长为________.
6.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AD平分∠CAB,延长AC至E,使CE=AC.
(1)求证:DE=DB;
(2)连接BE,试判断△ABE的形状,并说明理由.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=2AC.求证:∠B=30°.
十六、反证法
1.用反证法证明“在△ABC中,若∠A>∠B,则a>b”时,应假设( )
A.a<b
B.a≤b
C.a=b
D.a≥b
2.牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:“在同一平面内,若a⊥b,c⊥b,则a∥c”时,首先应假设( )
A.a∥b
B.c∥b
C.a与b相交
D.a与c相交
3.用反证法证明“若实数a,b满足ab=0,则a,b中至少有一个是0”时,应先假设( )
A.a,b中至多有一个是0
B.a,b中至少有两个是0
C.a,b中没有一个是0
D.a,b都等于0
4.用反证法证明:“等腰三角形的底角必是锐角”的第一步反设是: .
5.用反证法证明命题“若a2<4,则|a|<2”时,应假设 .
6.用反证法证明下列问题:
如图,在△ABC中,点D,E分别在AC,AB上,BD,CE相交于点O.求证:BD和CE不可能互相平分.
7.小明想用反证法证明“如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”这条定理的正确性,请帮他将步骤补充完整.
已知:直线a,b,c在同一平面内,a∥c,b∥c,
求证:a∥b.
证明:
北师大版八年级下册 1.1 等腰三角形 暑假巩固(参考答案)
一、等腰三角形与三角形内角和
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D的度数为( )
A.15°
B.17.5°
C.20°
D.22.5°
【答案】A
【解析】∵∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点D,∴∠DCE=∠ACD,∠CBD=∠ABD,
∵∠ACE=∠A+∠ABC,
即∠DCE+∠ACD=∠CBD +∠ABD +∠A,
∴2∠DCE=2∠CBD +∠A,
∵∠DCE=∠CBD +∠D,∴∠D=∠A=×30°=15°.故选A.
2.如图,在△ABC中,F为BC延长线一点,D为AB上一点,且DB=DF,E为AC上一点,且EC=EF,∠A=40°,∠DFE等于( )
A.30°
B.35°
C.40°
D.50°
【答案】C
【解析】∵DB=DF,∴∠B=∠DFB,∵EC=EF,∴∠ECF=∠EFC,∵∠ECF=∠B+∠A,∠EFC=∠DFB+∠DFE,∴∠B+∠A=∠DFB+∠DFE,∴∠DFE=∠A=40°.故选C.
3.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC,∠A=36°,则∠1的度数为( )
A.36°
B.60°
C.72°
D.108°
【答案】C
【解析】∵∠A=36°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=72°,
∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=36°,
∴∠1=180°-∠C-∠CBD=72°.故选:C.
4.已知等腰三角形两个内角度数之比是1∶4,则这个等腰三角形的底角为______________.
【答案】80°或30°
【解析】设两个角分别是x,4x,①当x是底角时,根据三角形的内角和定理,得x+x+4x=180°,解得x=30°,4x=120°,即底角为30°;②当x是顶角时,则x+4x+4x=180°,解得x=20°,底角为80°;所以该三角形的底角为80°或30°.故答案为80°或30°.
5.在△ABC中,AB=AC,若∠A=40°,则∠C= .
【答案】70°
【解析】∵AB=AC,∠A=40°,∴∠C=(180°﹣∠A)=(180°﹣40°)=70°.故答案为:70°.
6.如图,已知△ABC中,AB=BD=DC,∠ABC=105°,求∠A,∠C度数.
【答案】解 ∵AB=BD,∴∠BDA=∠A,∵BD=DC,∴∠C=∠CBD,设∠C=∠CBD=x,则∠BDA=∠A=2x,∴∠ABD=180°﹣4x,∴∠ABC=∠ABD+∠CDB=180°﹣4x+x=105°,解得x=25°,所以2x=50°,即∠A=50°,∠C=25°.
7.如图,已知在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=30°;试求∠B和∠C的度数.
【答案】解 在△ABC中,AB=AD=DC,∵AB=AD,∠BAD=30°,
∴∠B=∠ADB=×(180°﹣30°)=75°,
又∵AD=DC,
∴∠C=∠DAC∴∠ADB=∠C+∠DAC=2∠C,
∴∠C=∠ADB=37.5°.∴∠B=75°,∠C=37.5°.
二、等腰三角形与平行线性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC,BD平分∠ABC交AC于点D,AE∥BD交CB的延长线于点E.若∠E=35°,则∠BAC的度数为( )
A.40°
B.45°
C.60°
D.70°
【答案】A
【解析】∵AE∥BD,∴∠CBD=∠E=35°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBA=70°,∵AB=AC,∴∠C=∠CBA=70°,∴∠BAC=180°﹣70°×2=40°.故选A.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,若AB∥CD,∠BCD=30°,则∠ACD的度数为( )
A.30°
B.60°
C.75°
D.120°
【答案】B
【解析】∵AB∥CD,∠BCD=30°,
∴∠B=∠BCD=30°.
∵AB=AC,∴∠ACB=∠B=30°,
∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=30°+30°=60°.故选B.
3.如图,已知DE∥BC,AB=AC,∠1=125°,则∠C的度数是( )
A.55°
B.45°
C.35°
D.65°
【答案】A
【解析】∵∠1=125°,∴∠ADE=180°﹣125°=55°,∵DE∥BC,AB=AC,
∴∠B=∠ADE=55°,∠C=∠B,
∴∠C=55°.故选A.
4.如图,AB∥CD,点E在BC上,且CD=CE,∠D=74°,则∠B的度数为 .
【答案】32°
【解析】∵CD=CE,∴∠D=∠DEC,∵∠D=74°,∴∠C=180°﹣74°×2=32°,∵AB∥CD,∴∠B=∠C=32°.故答案为:32°.
5.已知:如图,△ABC中,AB=AC,BE∥AC,∠BDE=100°,∠BAD=70°,则∠E= .
【答案】50°
【解析】∵∠BDE=∠ABC+∠BAD,∴∠ABC=∠BDE﹣∠BAD=100°﹣70°=30°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=30°,∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=120°,∴∠CAD=∠BAC﹣∠BAD=120°﹣70°=50°,∵BE∥AC,∴∠E=∠CAD=50°.故答案是50°.
6.如图,AB=AC=AD.
(1)如果AD∥BC,那么∠C和∠D有怎样的数量关系?证明你的结论;
(2)如果∠C=2∠D,那么你能得到什么结论?证明你的结论.
【答案】解 (1)∠C=2∠D,证明:∵AD∥BC,∴∠D=∠DBC,又∵AB=AD,∴∠D=∠ABD,∴∠ABC=2∠D,∵AB=AC,∴∠C=∠ABC=2∠D.
(2)AD∥BC,证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C=2∠D,又∵AB=AD,∴∠ABD=∠D,∴∠DBC=∠D,∴AD∥BC.
7.如图,△ABC中,AB=AC,点D在AB上,点E在AC的延长线上,且BD=CE,DE交BC于F,求证:DF=EF.
【答案】证明 过点D作DM∥AC交BC于M,∴∠DMB=∠ACB,∠FDM=∠E,∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∴∠B=∠DMB,∴BD=MD,∵BD=CE,∴MD=CE,在△DMF和△ECF中,∠MDF=∠E,∠MFD=∠CFE,MD=CE,∴△DMF≌△ECF(AAS),∴DF=EF.
三、等腰三角形的三线合一
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,AD⊥BC于D,则∠B等于( )
A.70°
B.50°
C.20°
D.40°
【答案】B
【解析】∵在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∴AD是△ABC的角平分线和中线,
∵∠BAC=80°,∴∠BAD=40°,
∴∠B=90°﹣∠BAD=50°.故选B.
2.如图,在△ABC中,∠B=∠C,AD为△ABC的中线,那么下列结论错误的是( )
A.
△ABD≌△ACD
B.
AD为△ABC的高线
C.
AD为△ABC的角平分线
D.
△ABC是等边三角形
【答案】D
【解析】∵∠B=∠C,∴AB=AC,∵AD是△ABC的中线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,
即AD是△ABC的高,AD为△ABC的角平分线,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在△ABD和△ACD中,∠B=∠C,∠ADC=∠ADB,AD=AD,∴△ABD≌△ACD,
即选项A,B,C都正确,
根据已知只能推出AC=AB,不能推出AC,AB和BC的关系,
即不能得出△ABC是等边三角形,选项D错误.故选D.
3.如图,△ABC中,AB=AC,AD平分∠CAB,则下列结论中:①AD⊥BC;②AD=BC;③∠B=∠C;④BD=CD.正确的有( )
A.
①②③
B.
②③④
C.
①②④
D.
①③④
【答案】D
【解析】①∵△ABC中,AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∵AD平分∠CAB,∴AD⊥BC,故本小题正确;
②∵△ABC中,AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∴∠B=∠C,∵∠B与∠BAC的大小不能确定,∴AD与BC的长度无法比较,故本小题错误;
③∵△ABC中,AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∴∠B=∠C,故本小题正确;
④∵△ABC中,AB=AC,∴△ABC是等腰三角形,∵AD平分∠CAB,∴BD=CD,故本小题正确.故选D.
4.如图是一个三角形测平架,已知AB=AC,在BC的中点D挂一个重锤DE,让其自然下垂,调整架身,使点A恰好在重锤线上,这时AD和BC的位置关系为 .
【答案】垂直
【解析】∵D是BC的中点,∴BD=DC.又∵AB=AC,∴AD⊥BC.故答案为:垂直.
5.如图,△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,AD⊥BC,垂足为D,则∠BAD的度数是_______.
【答案】60°
【解析】∵△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,AD⊥BC,∴AD是∠BAC的平分线,∴∠BAD=∠BAC=×120°=60°.故答案为:60°.
6.如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平分线,AB=AC.
(1)若△ABC的面积是20,且BC=4,求AD的长;
(2)若∠CAD=20°,求∠ACE的度数.
【答案】解 (1)∵AD是△ABC的中线,AB=AC,
∴AD⊥BC,
∵△ABC的面积是20,且BC=4,
∴BC·AD=20,
∴×4×AD=20,
∴AD=10.
(2)∵AD是△ABC的中线,AB=AC,∠CAD=20°,
∴∠CAB=2∠CAD=40°,∠B=∠ACB= (180°-∠CAB)=70°.
∵CE是△ABC的角平分线,
∴∠ACE=∠ACB=35°.
7.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE=∠BAD.
【答案】证明 ∵AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC,
∴∠CBE+∠C=∠CAD+∠C=90°,∠CAD=∠BAD,
∴∠CBE=∠BAD.
四、定义法判定等腰三角形
1.在如图的网格中,在网格上找到点C,使△ABC为等腰三角形,这样的点的个数为( )
A.8
B.9
C.10
D.11
【答案】C
【解析】如图,①若BA=BC,则符合要求的有C1,C2共2个点;②若AB=AC,则符合要求的有C3,C4共2个点;③若CA=CB,则符合要求的有C5,C6,C7,C8,C9,C10共6个点.∴这样的C点有10个.故选:C.
2.如果D是△ABC中BC边上一点,并且△ADB≌△ADC,则△ABC是( )
A.锐角三角形
B.钝角三角形
C.直角三角形
D.等腰三角形
【答案】D
【解析】∵△ADB≌△ADC,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形.故选D.
3.已知△ABC的三条边长分别为3,5,7,在△ABC所在平面内画一条直线,将△ABC分割成两个三角形,使其中有一个边长为3的等腰三角形,则这样的直线最多可画( )
A.5条
B.4条
C.3条
D.2条
【答案】B
【解析】如图所示,当AB=AF=3,BA=BD=3,AB=AE=3,BG=AG,都能得到符合题意的等腰三角形.故选B.
4.在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°.用无刻度的直尺和圆规在BC边上找一点D,使△ACD为等腰三角形.下列作法正确的有 个.
【答案】3
【解析】第一图,由作图可知CA=CD,△ADC是等腰三角形,故正确.
第二图,由作图可知AD是△ABC的角平分线,推不出△ADC是等腰三角形,故错误.
第三图,由作图可知BA=BD可推出BD=CD=AD,即△ADC是等腰三角形,故正确.
第四图,由作图可知DA=CD,△ADC是等腰三角形,故正确.
故答案为3
5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,在直线BC或AC上取一点P,使得△PAB为等腰三角形,这样的点P共有 个.
【答案】6
【解析】如图,①AB的垂直平分线交AC一点P1(PA=PB),交直线BC 于点P2;
②以A为圆心,AB为半径画圆,交AC有二点P3,P4,交BC有一点P2(此时AB=AP);
③以B为圆心,BA为半径画圆,交BC有二点P5,P2,交AC有一点P6(此时BP=BA).
故符合条件的点有6个.故答案为6.
6.如图,已知AD∥BC,BD平分∠ABC.
求证:AB=AD.
【答案】证明 ∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC.
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∴∠ABD=∠ADB,
∴AB=AD.
7.已知∠CAE是△ABC的外角,∠1=∠2,AD∥BC.求证:AB=AC.
【答案】证明 ∵AD∥BC,
∴∠1=∠B(两直线平行,同位角相等),
∠2=∠C(两直线平行,内错角相等).
而已知∠1=∠2,
∴∠B=∠C.
∴AB=AC(等角对等边).
五、等腰三角形的判定与三角形内角和
1.一个三角形的一个外角为130°,且它恰好等于一个不相邻的内角的2倍.这个三角形是( )
A.钝角三角形
B.直角三角形
C.等腰三角形
D.等边三角形
【答案】C
2.要使得△ABC是等腰三角形,则需要满足下列条件中的( )
A.∠A=50°,∠B=60°
B.∠A=50°,∠B=100°
C.∠A+∠B=90°
D.∠A+∠B=90°
【答案】D
【解析】A.若∠A是顶角时,则50°+120°<180°,所以此种情况组不成等腰三角形;若∠B是顶角时,在50°+50°+60°<180°,所以此种情况组不成等腰三角形;总之,本组数据不能使得△ABC是等腰三角形;故本选项错误;
B.若∠A是顶角时,则50°+200°>180°,所以此种情况组不成等腰三角形;若∠B是顶角时,在100°+100°>180°,所以此种情况组不成等腰三角形;总之,本组数据不能使得△ABC是等腰三角形;故本选项错误;
C.当∠A+∠B=90°时,∠C=90°;但∠A=10°,∠B=80°时,三角形ABC的三个内角中,没有两个相等的角,所以构不成等腰三角形;故本选项错误;
D.当∠B是顶角时,则2∠A+∠B=180°,∴∠A+∠B=90°;故本选项正确.故选D.
3.如图所示,等腰三角形共有( )
A.4个
B.5个
C.3个
D.2个
【答案】B
【解析】根据三角形的内角和定理,得∠ABO=∠DCO=36°,
根据三角形的外角的性质,得
∠AOB=∠COD=72°.
再根据等角对等边,得
等腰三角形有△AOB,△COD,△ABC,△CBD和△BOC.
故选:B.
4.如图,∠BAC=100°,∠B=40°,∠D=20°,AB=3,则CD=_________.
【答案】3
【解析】∠ACB=180°-∠BAC-∠B=40°,∠CAD=∠ACB-∠D=20°,所以∠ACB=∠B=40°,∠CAD=∠D=20°,所以CD=AC,AC=AB,故CD=AB=3.
5.如果一个三角形有两个角分别为80°,50°,则这个三角形是___________三角形.
【答案】等腰
【解析】三角形有两个角分别为80°,50°,那么第三个角为180°-80°-50°=50°,所以有两个角相等,这个三角形是等腰三角形.
6.如图,AE=AD,∠ABC=∠ACB,BE=4,AD=5,求AC的长度.
【答案】解 ∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AE=AD,
∴BE=CD,∵AD=5,BE=4,∴CD=BE=4,
∴AC=AD+CD=5+4=9.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AE是∠BAC的角平分线,AE与CD交于点F,求证:△CEF是等腰三角形.
【答案】证明 ∵在△ABC中,∠ACB=90°,
∴∠EAC+∠CEF=90°,
∵CD是AB边上的高,∴∠BAE+∠DFA=90°,
∵AE是∠BAC的角平分线,
∴∠BAE=∠EAC,
∴∠CEF=∠DFA,即∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,
∴△CEF是等腰三角形.
六、等腰三角形判定与角平线、平行线综合
1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,∠BAC的平分线AF交CD于E,则△CEF必为( )
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰直角三角形
【答案】B
【解析】如图,∵AF是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2,∵∠ACB=90°,CD是AB边上的高,∴∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°,∴∠3=∠4,∵∠5=∠4(对顶角相等),∴∠3=∠5,∴CE=CF,∴△CEF是等腰三角形.故选B.
2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=108°,∠ADB=72°,DE平分∠ADB,则图中等腰三角形的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【解析】∵AB=BA,∴△ABC是等腰三角形,∠C=∠B=(180°-108°)÷2=36°,∴∠BAD=180°﹣∠B﹣∠ADB=180°﹣36°﹣72°=72°=∠ADB,∴AB=BD,∴△ADB是等腰三角形,∠DAC=∠BAC﹣∠BAD=108°﹣72°=36°=∠C,∴CD=AD,∴△ACD是等腰三角形,∵DE平分∠ADB,∴∠BDE=∠ADE=36°=∠B,∴BE=ED,∴△EBD是等腰三角形,∠AED=180°﹣72°﹣36°=72°=∠EAD,∴ED=AD,∴△AED是等腰三角形,∴共有5个等腰三角形.故选C.
3.如图,在△ABC中,∠ABC=60°,∠ACB=45°,AD,CF都是高,相交于点P,角平分线BE分别交AD,CF于Q,S,则图中的等腰三角形个数是( )
A.
2
B.
3
C.
4
D.
5
【答案】D
【解析】∵∠ABC=60°,∠ACB=45°,AD,CF都是高,∴∠DAC=45°,∴CD=AD,∴△ADC为等腰直角三角形,
∴∠BAD=30°,∴∠APF=60°,∵∠ABC=60°,且BE是∠ABC的角平分线,
∴∠QBD=30°,∴∠BQD=60°,∴SP=SQ,
∴△QSP为等腰三角形,∵∠BAD=EBA=30°,
∴△QAB是等腰三角形,∵∠ABE=30°,∠AEB=∠EBC+∠ACD=30°+45°=75°,
∴∠BAC=180°﹣30°﹣75°=75°,∴∠BAC=∠AEB,∴△ABE是等腰三角形,
∵∠SBC=∠SCB=30°,
∴△SBC是等腰三角形.故选D.
4.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的角平分线交于点E,过点E作MN∥BC交AB于点M,交AC于点N,若BM+CN=9,则线段MN的长为________.
【答案】9
5.如图,已知△ABC的角平分线CD交AB于点D,DE∥BC交AC于点E,若DE=4,AC=7,则AE=________.
【答案】3
6.如图,AD是等腰三角形ABC的底边BC上的高,DE∥AB,交AC于点E,判断△ADE是不是等腰三角形,并说明理由.
【答案】解 △ADE是等腰三角形.
理由如下:∵AD是等腰三角形ABC的底边BC上的高,
∴∠BAD=∠CAD(等腰三角形三线合一定理),
∵DE∥AB,∴∠BAD=∠ADE(两直线平行,内错角相等),
∴∠CAD=∠ADE,∴AE=DE,
∴△ADE是等腰三角形.
7.已知,如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,且△ABD与△ADC面积相等,求证:△ABC是等腰三角形.
【答案】解 过D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∵AD平分∠BAC,∴DE=DF,∵S△ABD=AB×DE,S△ADC=AC×DF,又∵△ABD与△ADC面积相等,∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形.
七、等边三角形的三个角都等于60°
1.已知如图,等边△ABC中,D是AB上一点,∠EDF=60°,则∠AED等于( )
A.
∠B
B.
∠BFD
C.
∠ADE
D.
∠BDF
【答案】D
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,
∵∠EDF+∠BDF+ADE=180°,∠B+∠BDF+∠BFD=180°,
∴60°+∠BDF+∠ADE=60°+∠BDF+∠BFD,
∴∠ADE=∠BFD,
∵∠A+∠ADE+∠AED=∠B+∠BFD+∠BDF=180°,∵∠A=∠B=60°,
∴∠AED=∠BDF.故选D.
2.如图,△ABC是等边三角形,点D在AC边上,∠DBC=35°,则∠ADB的度数为( )
A.25°
B.60°
C.85°
D.95°
【答案】D
【解析】∠ADB=∠DBC+∠C=35°+60°=95°.故选D.
3.如图,在正方形ABCD的外侧,作等边三角形ADE,连接BE交AD于点F,则∠DFE的度数为 ( )
A.45°
B.55°
C.60°
D.75°
【答案】D
【解析】∵△ADE是等边三角形,∴∠DAE=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∴∠BAE=90°+60°=150°,∵AB=AE,
∴∠AEB=×(180°-150°)=15°,
∴∠DFE=∠AEB+∠EAF=15°+60°=75°.故选D.
4.三个等边三角形的位置如图所示,若∠3=40°,则∠1+∠2= °.
【答案】140
【解析】∵图中是三个等边三角形,∠3=40°,∴∠ABC=180°﹣60°﹣40°=80°,∠ACB=180°﹣60°﹣∠2=120°﹣∠2,∠BAC=180°﹣60°﹣∠1=120°﹣∠1,∵∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,∴80°+(120°﹣∠2)+(120°﹣∠1)=180°,∴∠1+∠2=140°.故答案为:140
5.如图,△ABC是等边三角形,则∠ABD= 度.
【答案】120
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,则∠ABD=120°.故答案为:120.
6.如图,△ABC是等边三角形,E是AC上一点,D是BC延长线上一点,连接BE,DE,若∠ABE=40°,BE=DE,求∠CED的度数.
【答案】解 ∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°.
∵∠ABE=40°,
∴∠EBC=∠ABC-∠ABE=60°-40°=20°.
∵BE=DE,
∴∠D=∠EBC=20°,
∴∠CED=∠ACB-∠D=40°.
7.如图,△ABC为等边三角形,点M是BC边上任意一点,点N是CA边上任意一点,且BM=CN,BN与AM相交于点Q,∠BQM等于多少度?
【答案】解 ∵△ABC为等边三角形,
∴∠ABC=∠C=∠BAC=60°,AB=BC.
在△AMB和△BNC中,
∴△AMB≌△BNC(SAS),
∴∠BAM=∠CBN,
∴∠BQM=∠ABQ+∠BAM=∠ABQ+∠CBN=∠ABC=60°.
八、等边三角形中的三线合一
1.在等边△ABC中,BD平分∠ABC,BD=BF,则∠CDF的度数是( )
A.10°
B.15°
C.20°
D.25°
【答案】B
2.等边三角形ABC的两条角平分线BD和CE相交所夹锐角的度数为( )
A.75°
B.60°
C.45°
D.30°
【答案】B
【解析】如图,∵等边三角形ABC中,AD,BE分别是∠BAC,∠ABC的角的平分线,交于点F,∴∠1=∠2=∠ABC=30°,∴∠3=∠1+∠2=60°.故选B.
3.等边三角形对称轴的条数是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】C
【解析】等边三角形三线合一,所以等边三角形每条边的垂直平分线均为对称轴,等边三角形三边的垂直平分线共有3条,故对称轴的条数是3条.故选C.
4.如图所示,在等边△ABC中,AD⊥BC,BD=3,则∠1的度数为 ,AB= .
【答案】30° 6
【解析】∵△ABC为等边三角形,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD=30°,∴BD=CD=3,∴AB=6.故答案为30°,6.
5.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,则∠BAD= °.
【答案】30
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠BAC=30°.故答案为:30.
6.如图:△ABC和△ADE是等边三角形,AD是BC边上的中线.求证:BE=BD.
【答案】证明 ∵△ABC和△ADE是等边三角形,AD为BC边上的中线,
∴AE=AD,AD为∠BAC的角平分线,
即∠CAD=∠BAD=30°,
∴∠BAE=∠BAD=30°,
在△ABE和△ABD中,AE=AD,∠BAE=∠BAD,AB=AB,
∴△ABE≌△ABD(SAS),
∴BE=BD.
7.如图,△ABC是等边三角形,BD平分∠ABC,延长BC到点E,使得CE=CD.求证:BD=DE.
【答案】证明 ∵△ABC是等边三角形,BD是角平分线,
∴∠ABC=∠ACB=60°,∠DBC=30°.
又CE=CD,
∴∠CDE=∠CED.
又∠BCD=∠CDE+∠CED,
∴∠CDE=∠CED=30°.
∴∠DBC=∠DEC.
∴BD=DE(等角对等边).
九、等边三角形的性质综合
1.如图所示,在等边△ABC中,点D,E分别在边BC,AB上,且BD=AE,AD与CE交于点F,则∠DFC的度数为( )
A.60°
B.45°
C.40°
D.30°
【答案】A
【解析】∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=∠BCA=60°,∴AB=BC=AC,在△ABD和△CAE中,BD=AE,∠ABD=∠CAE,AB=AC,∴△ABD≌△CAE,∴∠BAD=∠ACE,又∵∠BAD+∠DAC=∠BAC=60°,∴∠ACE+∠DAC=60°,∵∠ACE+∠DAC+∠AFC=180°,∴∠AFC=120°,∵∠AFC+∠DFC=180°,∴∠DFC=60°.故选A.
2.下面选项对于等边三角形不成立的是( )
A.三边相等
B.三角相等
C.是等腰三角形
D.有一条对称轴
【答案】D
【解析】等边三角形各边长相等、各内角为60°,故A、B选项错误;∵等边三角形各边长均相等,故等边三角形是特殊的等腰三角形,故C选项错误,等边三角形的三边的垂直平分线均为对称轴,故对称轴有3条,故D选项正确,故选 D.
3.如图所示,△ABC是等边三角形,且BD=CE,∠1=15°,则∠2的度数为( )
A.15°
B.30°
C.45°
D.60°
【答案】D
【解析】在△ABD和△BCE中,AB=BC,∠ABC=∠ACB,BD=CE,∴△ABD≌△BCE,∴∠1=∠CBE,∵∠2=∠1+∠ABE,∴∠2=∠CBE+∠ABE=∠ABC=60°.故选D.
4.如图,△ABE和△ACD都是等边三角形,若BO+OC=m,OE+OD=n,则BD的长为 .(用含m,n的式子表示)
【答案】(m+n)
【解析】∵△ABE和△ACD都是等边三角形,∴∠EAB=∠DAC=60°,AE=AB,AD=AC,∴∠EAC=∠BAD,在△EAC和△BAD中,EA=BA,∠EAC=∠BAD,AC=AD,∴△EAC≌△BAD,∴EC=BD,∵BO+OC=m,OE+OD=n,∴BO+OC+OE+OD=m+n,∴EC+BD=m+n,∴BD=(m+n).
5.如图,△ABC与△DEF为等边三角形,其边长分别为a,b,则△AEF的周长为 .
【答案】a+b
【解析】∵△ABC与△DEF为等边三角形,∴∠A=∠B,EF=DF,∵∠BFD+∠BDF=120°,∠BFD+∠AFE=120°,∴∠BDF=∠AFE,∴△AEF≌△BFD(AAS),∴AF=BD,AE=BF,∴△AEF的周长=AF+AE+EF=AF+BF+EF=AB+EF=a+b.
6.如图1,在等边△ABC中,D是AB边上的动点,以CD为一边,向上作等边△EDC,连接AE.
(1)△DBC和△EAC全等吗?请说明你的理由;
(2)试说明AE∥BC的理由;
(3)如图2,当图1中动点D运动到边BA的延长线上时,所作仍为等边三角形,请问是否仍有AE∥BC?证明你的猜想.
【答案】解 (1)△DBC和△EAC全等.
理由:
∵∠ACB=60°,∠DCE=60°,
∴∠BCD=60°-∠ACD,
∠ACE=60°-∠ACD,
即∠BCD=∠ACE.
在△DBC和△EAC中,
∴△DBC≌△EAC(SAS).
(2)∵△DBC≌△EAC,
∴∠EAC=∠B=60°,
又∠ACB=60°,
∴∠EAC=∠ACB,
∴AE∥BC.
(3)结论:AE∥BC.
理由:
∵△ABC,△EDC为等边三角形,
∴BC=AC,DC=CE,
∠BCA=∠DCE=60°.
∴∠BCA+∠ACD=∠DCE+∠ACD,
即∠BCD=∠ACE.
在△DBC和△EAC中,
∴△DBC≌△EAC(SAS).
∴∠EAC=∠B=60°.
又∠ACB=60°,
∴∠EAC=∠ACB.
∴AE∥BC.
7.如图,△ABC,△ADE是等边三角形,B,C,D在同一直线上.
求证:(1)CE=AC+DC;
(2)∠ECD=60°.
【答案】证明 (1)∵△ABC,△ADE是等边三角形,
∴AE=AD,BC=AC=AB,∠BAC=∠DAE=60°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
即∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE,∴BD=EC,
∵BD=BC+CD=AC+CD,
∴CE=BD=AC+DC.
(2)由(1)知△BAD≌△CAE,
∴∠ACE=∠ABD=60°,
∴∠ECD=180°﹣∠ACB﹣∠ACE=60°.
十、定义判定等边三角形
1.用等长的小木棒拼三角形,至少3根可拼成1个等边三角形,至少5根可拼成2个等边三角形,至少7根可拼成3个等边三角形,若拼成13个等边三角形,至少需要小木棒的根数为( )
A.39
B.27
C.24
D.25
【答案】B
【解析】设增加x个小木棒时拼成13个等边三角形.1+=13,x=24,24+3=27.故选B.
2.三角形中任意一角的平分线都是这角对所边上的中线,对这个三角形最准确的判断是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等边三角形
D.等腰直角三角形
【答案】C
【解析】如图,∵AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,∴DE=DF.∵AD是中线,∴BD=CD.∴Rt△BDE≌Rt△CDF.∴∠B=∠C.∴AB=AC,即△ABC是等腰三角形.等边三角形是一特殊的等腰三角形,所以等边三角形中任意一角的平分线都是这角所对边上的中线.故选:C.
3.一个三角形任意一边上的高都是这边上的中线,则对这个三角形最准确的判断是( )
A.等腰三角形
B.直角三角形
C.等腰直角三角形
D.等边三角形
【答案】D
【解析】∵一个三角形任意一边上的高都是这边上的中线,即三角形任意一边上的高与中线重合,∴这个三角形的三边都相等,∴这个三角形必为等边三角形.故选D.
4.如图,以A,B两点为其中两个顶点作位置不同的等边三角形,最多可以作出______个.
【答案】2
【解析】最多可作2个位置不同的等边三角形,如图.
5.在8个点形成的格点图中,每一点与其相邻的点之间的距离都等于1,那么图中以格点为顶点的等边三角形的个数为 .
【答案】8
【解析】连接相邻的点,图中等边三角形有△ABD,△BCE,△BDE,△DFG,△DEG,△EGH, △BFH,△ACG,共8个,故答案为8.
6.如图,△ABC是等边三角形,分别延长AB至F,BC至D,CA至E,使AF=3AB,BD=3BC,CE=3CA,求证:△DEF是等边三角形.
【答案】证明 ∵△ABC是等边三角形,
∴∠EAF=∠FBD=∠DCE=120°.
∵AB=BC=CA,AF=3AB,BD=3BC,CE=3CA,
∴AF=BD=CE.
又∵AE=BF=CD,∴△AEF≌△BFD≌△DCE.
∴EF=FD=DE.即△DEF是等边三角形.
7.如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BD于点D,E是AD延长线上的一点,且BC=BE,请判断△BCE的形状,并证明你的结论.
【答案】解 △BCE是等边三角形,
理由如下:∵AB =AC,AD⊥BC,∴BD=DC,
∵AD⊥BC,∴∠BDE=∠CDE=90°,
又∵ED为公共边,
∴△BDE≌△CDE,∴BE=CE,
∵BC=BE,∴BC=CE=BE,
∴△BCE是等边三角形.
十一、有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形
1.若一个三角形成轴对称图形,且有一个内角为60°,则这个三角形一定是( )
A.直角三角形
B.等腰直角三角形
C.等边三角形
D.上述三种情形都有可能
【答案】C
【解析】因为三角形是轴对称图形,则该三角形是等腰三角形,根据有一个内角是60°的等腰三角形是等边三角形.故选C.
2.P为∠AOB内一点,∠AOB=30°,P关于OA,OB的对称点分别为M,N,则△MON定是( )
A.等边三角形
B.等腰三角形
C.直角三角形
D.等腰直角三角形
【答案】A
【解析】根据题意画出草图,∵P关于OA,OB的对称点分别为M,N,∴AO⊥MP,PO=OM,BO⊥PN,OP=ON,∴△POM为等腰三角形,△PON为等腰三角形,
∴∠MOE=∠POE,∠POF=∠FON,OM=OP=ON,又∵∠AOB=30°,
∴∠POE+∠POF=30°,∴∠MOE+∠FON=30°,∴∠MON=60°,又∵MO=ON,
∴△MON为等边三角形.故选A.
3.已知等腰三角形的一个外角是120°,则它是( )
A.等腰直角三角形
B.一般的等腰三角形
C.等边三角形
D.等腰钝角三角形
【答案】C
【解析】①120°的角为顶角的外角,则顶角为180°﹣120°=60°,底角为(180°﹣60°)÷2=60°,三角形为等边三角形;
②120°的角为底角的外角,则底角为180°﹣120°=60°,顶角为180°﹣60°×2=60°,三角形为等边三角形.故选C.
4.如图,AD是等腰直角三角形ABC斜边上的中线,P是DA的延长线上的一点,当∠PBA=_____________时,△PBC是等边三角形.
【答案】15°
【解析】当∠PBA=15°时,△PBC是等边三角形,理由如下:∵AD是等腰直角三角形ABC斜边上的中线,∴∠ABC=45°,BD=DC,AD⊥BC,∴PB=PC,∵∠PBA=15°,∴∠PBC=60°,∴△PBC是等边三角形,故答案为:15°.
5.在△ABC中,∠A=60°,要使是等边三角形,则需要添加一条件是 .
【答案】(此题答案不唯一) AB=AC或AB=BC或AC=BC
6.已知,如图,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=120°,BE⊥AC于点D,且DE=DB,试判断△CEB的形状,并说明理由.
【答案】解 △CEB是等边三角形. 证明:∵AB=BC,∠ABC=120°,BE⊥AC,∴∠CBE=∠ABE=60°.又DE=DB,BE⊥AC,∴CB=CE.∴△CEB是等边三角形.
7.已知,如图,AB=BC,∠CDE=120°,DF∥BA,且DF平分∠CDE,求证:△ABC是等边三角形.
【答案】证明 ∵DF平分∠CDE,∠CDE=120°,
∴∠CDF=∠EDF=∠CDE=60°,
∵DF∥BA,
∴∠ABC=∠CDF=60°,
∵AB=BC,∴△ABC是等边三角形.
十二、等边三角形和等腰三角的性质
1.已知等腰三角形的周长为40cm,以一腰为边作等边三角形,其周长为45cm,则等腰三角形的底边长是( )
A.5cm
B.10cm
C.15cm
D.20cm
【答案】B
【解析】∵等边三角形的周长为45cm,∴其边长为15cm,∵等腰三角形的周长为40cm,∴其底边长=40﹣(15×2)=10(cm).故选B.
2.如图,AD是等边三角形ABC的中线,AE=AD,则∠EDC等于( )
A.30°
B.20°
C.25°
D.15°
【答案】D
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠C=60°,∵AD是△ABC的中线,∴∠DAC=∠BAC=30°,AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∵AE=AD,∴∠ADE=∠AED=(180°-∠DAC)÷2=(180°-30°)÷2=75°,∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣75°=15°.故选D.
3.如图,△ABC中,AB=AC,以AB,AC为边在△ABC的外侧作两个等边三角形△ABE和△ACD,且∠EDC=40°,则∠ABC的度数为( )
A.75°
B.80°
C.70°
D.85°
【答案】B
【解析】∵AB=AC,以AB,AC为边在△ABC的外侧作两个等边三角形△ABE和△ACD,∴∠ABC=∠ACB,AE=AD,∠AEB=∠ADC=60°,∠3=∠4=60°,∵∠EDC=40°,∴∠1=∠2=40°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+2∠ABC=360°,∴2∠ABC=360°﹣40°﹣40°﹣60°﹣60°=160°,∴∠ABC的度数为80°.故选:B.
4.如图,△ABC为等边三角形,以AC为直角边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,则∠CBD=____________°.
【答案】15
【解析】∵△ABC为等边三角形,∴AB=BC=AC,∠ABC=∠ACB=60°,∵△ACD是等腰直角三角形,∴AC=CD,∴BC=CD,∴∠CBD=∠CDB,∵∠BCD=∠ACB+∠ACD=150°,∴∠CBD=15°.故答案为:15.
5.如图,已知点D,E是BC上的三等分点,△ADE是等边三角形,那么∠BAC的度数为 .
【答案】120°
【解析】∵E是BC的三等分点,且△ADE是等边三角形,∴BD=DE=EC=AD=AE,∠ADE=∠AED=60°,∴∠B=∠BAD=∠C=∠EAC=30°,∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=120°.故答案为:120°.
6.如图,△ABC是等边三角形,△ADE是等腰三角形,AD=AE,∠DAE=80°,当DE⊥AC时,求∠BAD和∠EDC的度数.
【答案】解 ∵DE⊥AC,AD=AE,∠DAE=80°,
∴∠ADE=∠E=50°,∠DAF=∠EAF=40°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∴∠BAD=60°﹣40°=20°,
∵∠B+∠BAD=∠ADE+∠EDC,
∴60°+20°=50°+∠EDC,
∴∠EDC=30°.
7.问题情境:如图1,点D是△ABC外的一点,点E在BC边的延长线上,BD平分∠ABC,CD平分∠ACE.试探究∠D与∠A的数量关系.
(1)特例探究:
如图2,若△ABC是等边三角形,其余条件不变,则∠D= ;
如图3,若△ABC是等腰三角形,顶角∠A=100°,其余条件不变,则∠D= ;这两个图中,∠D与∠A度数的比是 ;
(2)猜想证明:
如图1,△ABC为一般三角形,在(1)中获得的∠D与∠A的关系是否还成立?若成立,利用图1证明你的结论;若不成立,说明理由.
【答案】解 (1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∠ACE=120°,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACE.∴∠DBC=30°,∠DCE=60°,∵∠DCE=∠D+∠DBC,∴∠D=30°;∵△ABC是等腰三角形,∠A=100°,∴∠ABC=∠ACB=40°,∠ACE=140°,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACE.∴∠DBC=20°,∠DCE=70°,∵∠DCE=∠D+∠DBC,∴∠D=50°;∠D∶∠A=1∶2;
(2)成立,如图1,在△ABC中,∠ACE=∠A+∠ABC,在△DBC中,∠DCE=∠D+∠DBC,∵CD平分∠ACE,BD平分∠ABC,∴∠ACE=2∠DCE,∠ABC=2∠DBC,又∵∠ACE=∠A+∠ABC,∴2∠DCE=∠A+2∠DBC,∴2∠D+2∠DBC﹣(∠A+2∠DBC)=0,∴∠A=2∠D.
十三、等边三角形的性质和等腰三角形的判定
1.如图,△ABC为等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,若△ABC的周长为18,BD=a,则△BDE的周长为( )
A.9+a
B.12+2a
C.12+a
D.9+2a
【答案】D
【解析】∵△ABC的周长为18,∴BC=AC=18÷3=6,∵△ABC为等边三角形,BD是中线,∴CD=AC=×6=3,∠CBD=×60°=30°,∵CE=CD,∴∠E=∠CDE=×60°=30°,∴∠CBD=∠E,∴BD=DE,∴△BDE的周长=6+3+a+a=9+2A.故选D.
2.如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,连接DE.下面给出的四个结论,其中正确的个数是( )
①BD⊥AC;②BD平分∠ABC;③BD=DE;④∠BDE=120°.
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【解析】∵△ABC是等边三角形,BD是AC上的中线,∴BD平分∠ABC,BD⊥AC;∵∠ACB=∠CDE+∠DEC=60°,又CD=CE,∴∠CDE=∠DEC=30°,∴∠CBD=∠DEC,∴DB=DE.∠BDE=∠CDB+∠CDE=120°,
∴这四项都是正确的.故选:D.
3.如图,在等边△ABC中,O是三个内角平分线的交点,OD∥AB,OE∥AC,则图中除△ABC外等腰三角形的个数是( )
A.7
B.6
C.5
D.4
【答案】B
【解析】根据已知条件易证△AOB,△AOC,△BOC,△BOD,△COE,△ODE均为等腰三角形.故答案选B.
4.如图,△ABC是等边三角形,∠CBD=90°,BD=BC,则∠1的度数是 .
【答案】75°
【解析】∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC,∠ABC=60°,∵BD=BC,∴AB=BD,∴∠BAD=∠BDA,∵∠CBD=90°,∴∠ABD=90°+60°=150°,∴∠BDA=15°,∴∠1=90°-15°=75°.故答案为75°.
5.已知,如图,△ABC是等边三角形,BD是中线,延长BC到E,使CE=CD,不添加辅助线,请你写出四个正确结论① ;② ;③ ;④ .
【答案】①DB=DE ②BD⊥AC ③∠DBC=∠DEC=30° ④△ABD≌△CBD ⑤△DCE∽△BDE ⑥∠CDE=30° ⑦BD平分∠ABC(任写其中四个都可以)
6.如图,在等边三角形ABC中,D是BC边的中点,E是AB延长线上的一点,且BE=BD.
(1)求∠BAD和∠BDE的度数;
(2)求证:AD=DE.
【答案】(1)解 ∵等边三角形三线合一,
∴BD为∠ABC的角平分线,
∴∠BAD=30°,∠ABD=60°,
∵BE=BD,∴∠BDE=∠BED,
∵∠BDE+∠BED=∠ABD,
∴∠BED=∠BDE=30°,
∴∠BAD=∠BDE=30°.
(2)证明 ∵∠BAD=∠BDE=30°,
∴AD=DE.
7.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且△ABD是等边三角形.若AB=2,求BC的长.
【答案】解 ∵△ABD是等边三角形,
∴∠B=∠BAD=∠ADB=60°,
∵AB=2,∴BD=AD=2,
∵∠BAC=90°,
∴∠DAC=90°﹣60°=30°,
∵∠ADB=60°,
∴∠C=30°,∴AD=DC=2,
∴BC=BD+DC=2+2=4,
∴BC的长为4.
十四、含30°角的直角三角形与等腰三角形
1.等腰三角形一腰上的高等于这腰的一半,则这个等腰三角形的顶角等于( )
A.30°
B.60°
C.30°或150°
D.60°或120°
【答案】C
【解析】①如图,∵BD是△ABC的高,AB=AC,BD=AB,∴∠A=30°,
②如图,∵CD是△ABC边BA 上的高,DC=AC,∴∠DAC=30°,
∴∠BAC=180°﹣30°=150°,
综上所述,这个等腰三角形的顶角等于30°或150°.故选C.
2.如图是某房屋顶框架的示意图,其中AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=120°,AD=3.5 m,则AB的长为( )
A.6 m
B.7 m
C.8 m
D.9 m
【答案】B
【解析】AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=120°,
∴∠BAD=∠BAC=60°,∠ADB=90°,
∴∠B=30°,
∴AB=2AD=7(m).
3.如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,在直线BC或射线AC上取一点P,使得△PAB是等腰三角形,则符合条件的点P有( )
A.2个
B.4个
C.5个
D.6个
【答案】C
【解析】根据等腰三角形性质,结合构造等腰三角形的方法,分三种情况:①构造AB的中垂线;②以B为圆心,BA长为半径作圆;③以A为圆心,AB长为半径作圆;他们与直线BC或射线AC的交点即是点P,故符合条件的点P有5个.
4.△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,D为BC上一点,DA⊥AB,AD=24,则BC=______.
【答案】72
【解析】根据题意画出图形,由已知得∠B=30°,所以BD=2AD=48,易知∠DAC=∠C=30°,所以CD=AD=24,所以BC=BD+CD=48+24=72.
5.一个等腰三角形的顶角是120º,底边上的高线长是1cm,则它的腰长是 cm.
【答案】2
【解析】∵等腰三角形的顶角是120°,∴等腰三角形的底角是30°,又∵底边上的高线长是1cm,∴它的腰长是2cm.
6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点M在边BC上,AM=BM.求证:CM=2BM.
【答案】证明 ∵AB=AC,∴∠C=∠B,
∵∠BAC=120°,
∴∠C=∠B=30°,
∵BM=AM,
∴∠BAM=∠B=30°,
∴∠CAM=120°-30°=90°,
∵∠C=30°,
∴CM=2AM,
∵BM=AM,
∴CM=2BM.
7.如图,树AB垂直于地面,为测树高,小明在C处,测得∠ACB=15°,他沿CB方向走了20米,到达D处,测得∠ADB=30°,你能帮助小明计算出树的高度吗?
【答案】解 ∵∠ADB=30°,∠ACB=15°,
∴∠CAD=∠ADB﹣∠ACB=15°,
∴∠ACB=∠CAD,
∴AD=CD=20米,
又∵∠ABD=90°,
∴AB=AD=10米,
∴树的高度为10米.
十五、含30°角的直角三角形与等边三角形
1.如图,在等边△ABC中,AB=8,E是BA延长线上一点,且EA=4,D是BC上一点,且ED=EC,则BD的长为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】B
【解析】过点E作EF⊥BC于F,如图所示,则∠BFE=90°,∵△ABC是等边三角形,∠B=60°,∴∠FEB=90°﹣60°=30°,∵BE=AB+AE=8+4=12,∴BF=BE=6,∴CF=BC﹣BF=2,∵ED=EC,EF⊥BC,∴DF=CF=2,∴BD=BF﹣DF=4.故选:B.
2.如图,在等边△ABC中,AD是它的角平分线,DE⊥AB于E,若AC=8,则BE等于( )
A.4
B.3
C.2
D.1
【答案】C
【解析】∵△ABC是等边三角形,AD是它的角平分线,∴BD=BC=×8=4,∠B=60°.∵DE⊥AB,∴∠BDE=30°,∴BE=BD=2.故选C.
3.如图,△ABC是边长为a的等边三角形,D是BC边的中点,DE⊥AC于E,则CE的长为( )
A. a
B. a
C. a
D.a
【答案】A
【解析】∵△ABC是边长为a的等边三角形,D是BC边的中点,∴CD=BC=a,∠C=60°.∵DE⊥AC,∴∠DEC=90°,∴∠EDC=30°,∴CE=CD=BC=A.故选A.
4.如图所示,AD和BE是等边三角形的两条高,其交点为O,若OD=4,则AD=______.
【答案】12
【解析】∵AD和BE是等边三角形的高,∴∠DBO=∠ABO=∠BAO=30°,在Rt△OBD中,∵OD=4,∴BO=2OD=2×4=8,BO=AO,∴AO=8,∴AD=AO+OD=8+4=12.故答案为:12.
5.如图,已知,等边三角形ABC,点D是AB的中点,过点D作DF⊥AC,垂足为F,过点F作FE⊥BC,垂足为E,若三角形ABC的边长为4.则线段BE的长为________.
【答案】
【解析】∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠C=60°,AB=AC=4,∵DF⊥AC,FE⊥BC,∴∠AFD=∠CEF=90°,∴∠ADF=∠CFE=30°,∴AF=AD,CE=CF,∵点D是AB的中点,∴AD=2,∴AF=1,CF=3,CE=,∴BE=.故答案为.
6.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AD平分∠CAB,延长AC至E,使CE=AC.
(1)求证:DE=DB;
(2)连接BE,试判断△ABE的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明 ∵∠ACB=90°,∠ABC=30°,
∴BC⊥AE,∠CAB=60°,
∵AD平分∠CAB,
∴∠DAB=∠CAB=30°=∠ABC,
∴DA=DB,
∵CE=AC,∴BC是线段AE的垂直平分线,
∴DE=DA,∴DE=DB.
(2)解 △ABE是等边三角形.
理由如下:∵BC是线段AE的垂直平分线,
∴BA=BE,即△ABE是等腰三角形,
又∵∠CAB=60°,
∴△ABE是等边三角形.
7.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=2AC.求证:∠B=30°.
【答案】证明 取AB的中点D,连接CD,则CD=AB,
∵AC=AB=AD,
∴△ACD为等边三角形,
∴∠A=60°.
∵∠A+∠B=90°,
∴∠B=30°.
十六、反证法
1.用反证法证明“在△ABC中,若∠A>∠B,则a>b”时,应假设( )
A.a<b
B.a≤b
C.a=b
D.a≥b
【答案】B
2.牛顿曾说过:“反证法是数学家最精良的武器之一.”那么我们用反证法证明:“在同一平面内,若a⊥b,c⊥b,则a∥c”时,首先应假设( )
A.a∥b
B.c∥b
C.a与b相交
D.a与c相交
【答案】D
3.用反证法证明“若实数a,b满足ab=0,则a,b中至少有一个是0”时,应先假设( )
A.a,b中至多有一个是0
B.a,b中至少有两个是0
C.a,b中没有一个是0
D.a,b都等于0
【答案】C
4.用反证法证明:“等腰三角形的底角必是锐角”的第一步反设是: .
【答案】等腰三角形的底角都是直角或钝角
5.用反证法证明命题“若a2<4,则|a|<2”时,应假设 .
【答案】|a|≥2
6.用反证法证明下列问题:
如图,在△ABC中,点D,E分别在AC,AB上,BD,CE相交于点O.求证:BD和CE不可能互相平分.
【答案】证明 连接DE,如图,
假设BD和CE互相平分,
∴四边形EBCD是平行四边形,
∴BE∥CD,
∵在△ABC中,点D,E分别在AC,AB上,
∴AB不可能平行于AC,与已知出现矛盾,
故假设不成立原命题正确,
即BD和CE不可能互相平分.
7.小明想用反证法证明“如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行”这条定理的正确性,请帮他将步骤补充完整.
已知:直线a,b,c在同一平面内,a∥c,b∥c,
求证:a∥b.
证明:
【答案】证明 假设a,b相交于点A,
则过A点有两条直线a,b都平行于c,
这与“过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行”相矛盾,
所以假设是错误的,
所以a∥b.
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