内容正文:
第2章 特殊三角形
2.2-2.4等腰三角形
等腰三角形的性质定理,等腰三角形的判定定理
模块导引:
学习目标 知识精讲 思维导图 考点解析 课后作业
. 理解等腰三角形的概念,掌握等腰三角形的性质定理和判定定理。
. 能运用等腰三角形的性质定理和判定定理进行简单的推理、计算和证明。
.
.
.
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”)
考点一: 等腰三角形的定义
1.已知等腰三角形的一边长为,周长为,则它的腰长为( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,三角形的三边关系;分两种情况讨论:为底边或腰长,结合三角形三边关系判断是否成立.
【详解】解:①当为底边时:
腰长为.
此时三边为、、,满足三角形三边关系(),成立.
② 当为腰长时:
底边长为.
此时三边为、、,但,不满足两边之和大于第三边,无法构成三角形.
综上,腰长只能为,
故选:B.
2.若a,b为等腰的两边,且满足,则的周长为( )
A.16 B.18 C.20 D.16或20
【答案】C
【分析】本题考查绝对值和平方的非负性,三角形的三边关系等知识点,结合等腰三角形的特点进行分类讨论,利用三边关系进行验证是解题关键.
根据非负数的性质求出a和b的值,再结合等腰三角形的性质和三角形三边关系确定周长.
【详解】解:由题意,,
因平方和绝对值均非负,故,解得,,
等腰的两边为4和8,需分情况讨论:
1. 若腰为4,则三边为4、4、8。此时,不满足三角形三边关系(两边之和需大于第三边),无法构成三角形,
2. 若腰为8,则三边为8、8、4,此时,,满足三边关系,周长为.
综上,的周长为20,
故选:C.
3.如图所示的图形是由一张纸对折后(两部分完全重合)得到的,展开折纸,可能得到( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.长方形 D.正方形
【答案】A
【分析】本题考查了图形的折叠、折叠的性质、等腰三角形,熟练掌握图形的折叠是解题关键.根据图形的折叠画出可能得到的图形,由此即可得.
【详解】解:由题意,可能得到的图形如下:它们均是轴对称图形,折痕是它的对称轴.
则可能得到等腰三角形和四边形,
故选:A.
4.我们知道三角形具有稳定性,但四边形却是不稳定的.已知四边形的边长如图所示.当为等腰三角形时,对角线的长为( )
A.4或6 B.5 C.4 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查三角形的三边关系,等腰三角形的定义;根据等腰三角形的定义得到或,再结合三角形的三边关系计算结果即可.
【详解】解:当为等腰三角形时,
∴或;
当时
满足,
在满足;
当时,
在中,,不满足条件,舍掉;
∴;
故选:C.
考点二:等边对等角
5.某平板电脑支架如图所示,其中,为了使用的舒适性,可调整的大小.若增大,则的变化情况是( )
A.减小 B.增大 C.减小 D.增大
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的外角性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.先根据等腰三角形的性质可得,再根据三角形的外角性质可得,则可得,由此即可得.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴增大,则减小,
故选:A.
6.小坪想设计一个等腰三角形形状的风筝,于是找来了三根木棒做等腰三角形的框架,在修整完成之后,小坪用角度仪测量了等腰三角形的一个内角为,这个风筝的顶角可能是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的内角和定理的理解和掌握,能对问题正确地进行分类讨论是解答此题的关键.有两种情况(顶角是和底角是时),由等边对等角求出底角的度数,用三角形的内角和定理即可求出顶角的度数.
【详解】解:如图所示:
有两种情况:
当顶角时
当底角是时,
,
,
,
这个等腰三角形的顶角为或.
故选:D.
7.等腰三角形有一个角等于,则它的底角是( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了等边对等角,三角形内角和定理.分顶角为和底角为两种情况,结合三角形内角和定理可求得底角.
【详解】解:当顶角为时,则底角为,
当底角为时,则底角为;
综上所述,它的底角是或,
故选:A.
8.若等腰三角形的一个外角为,则其底角度数为( )
A. B. C.或 D.
【答案】C
【分析】本题考查了外角,等腰三角形的知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.
等腰三角形的一个外角为,需分情况讨论该外角对应的是顶角还是底角的外角,进而求出底角的度数.
【详解】解:当顶角的外角为时,
∴顶角为,
∴等腰三角形两底角之和为:,
∵等腰三角形两底角相等,
∴等腰三角形的底角度数为;
当底角的外角为,
∴等腰三角形的底角为:;
综上,底角可能为或,
故选:C.
考点三. 三线合一
9.如图,在中,的面积为的垂直平分线交于点,若为边的中点,是线段上一动点,则周长的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】连接、,如图所示,由,为边的中点,由等腰三角形三线合一性质可得,根据,,求出,因为是垂直平分线,则周长,当三点共线时,最小,值为,又,得到周长最小值为.
【详解】解:连接、,如图所示:
∵,为边的中点,
∴由等腰三角形三线合一性质可得,
∵,的面积为,
即,
则,
解得,
∵是垂直平分线,
∴,
∴,
则当三点共线时,取得最小值,这个最小值就是的长度,
又∵为边的中点,,
∴,
∴周长最小值为,
故选:C.
【点睛】本题考查动点最值问题-两点之间线段最短,涉及等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质、中点定义、三角形面积公式的应用及三角形周长公式.解题的关键在于利用垂直平分线的性质将的周长进行转化,然后通过三角形面积求出相关线段长度,进而由两点之间线段最短分析出周长的最小值.
10.如图,在中,,,的延长线交于点,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质是解决问题的关键.
证明和全等得,进而根据等腰三角形“三线合一”性质得,,据此可对选项A,进行判断;再根据,得,据此可对选项D行判断;由于根据已知条件无法判定,由此即可得出答案.
【详解】解:在和中,
,
,
,
是的平分线,
,
是等腰三角形,
又是等腰的顶角的平分线,
,,
故选项A,B正确,不符合题意;
,
是等腰三角形,
又,
,
故选项D正确,不符合题意;
根据已知条件无法判定,
选项C错误,符合题意.
故选:C.
11.一副三角尺如图放置,为中点,将绕点旋转,边分别与边分别交于点,若,则阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质,余角性质,全等三角形的判定和性质等,连接,由等腰三角形的性质可得,,,进而由余角性质得,即得,即可得,得到,利用中线性质求出即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:连接,如图,
∵是等腰直角三角形,点是斜边的中点,
∴,,,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
12.如图,在等腰三角形中,,,点D为垂足,点E、F分别是、上的动点,若,的面积为12,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【答案】C
【分析】本题考查等腰三角形的性质,轴对称—最短路线问题,垂线段最短.解此题的关键是正确作出辅助线.作点F关于的对称点M,连接,过点B作于点N,从而可确定,即最小时,最小.再根据垂线段最短可知的长即为最小时,最后根据三角形面积公式求出的长即可.
【详解】解:∵,,
∴直线是图形的对称轴,
如图,作点F关于的对称点M,连接,过点B作于点N,
∴,
∴,
∴最小时,最小.
当时最小,即为的长,
∵,,
∴,
∴的最小值是4.
故选C.
考点四.等腰三角形的判定
13.三角形两个角的度数如图所示,则该三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
【答案】C
【分析】本题考查了三角形内角和定理以及等腰三角形的判定,牢记“三角形内角和是”是解题的关键.
利用三角形内角和定理,可求出第三个内角的度数,结合,可得出该三角形是钝角三角形,且是等腰三角形,再对照四个选项,即可得出结论.
【详解】解:第三个内角的度数为,
,
∴该三角形是钝角三角形,且是等腰三角形.
故选:C.
14.下列条件中,不能判定为等腰三角形的是( )
A. B.
C., D.
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,熟练掌握等腰三角形的判定定理是解题的关键.
根据等腰三角形的判定条件,即至少有两个角相等或两边相等,逐一分析各选项即可.
【详解】解:A.由,总份数为,故,.因,则,为等腰三角形,不符合题意;
B.边比例,说明,故为等腰三角形,不符合题意;
C.,,则.因,则,为等腰三角形,不符合题意;
D.由,结合内角和,得,即,.但无法确定与是否相等,例如,时,不为等腰三角形.符合题意.
故选:D.
15.如图,,若,则的长度为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,先根据,推出,结合,推出,即可得到,即可得出答案.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
故选:A.
16.如图,中,于D,平分,且于点E,与相交于点F,于H,交于G,有下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定,全等三角形的判定和性质,熟练掌握等腰三角形的判定定理,全等三角形的判定和性质定理是解题的关键.
根据,可得,从而得到,故①符合题意;再由,可得,从而得到,故②符合题意;然后根据,可得,从而证得,可得到,故③符合题意;再由平分,可得,可得到,故④符合题意.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故③正确;
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,故④正确;
故选:D.
考点五.等腰三角形的性质
17.如图,在等边中,,垂足为,是上一点,.则的度数为( )
如图,等边三角形中,,垂足为D,点E在线段上,且,则等
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查的是等边三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,先证明,,,再证明,进一步可得答案.
【详解】解:在等边中,,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴;
故选:A
18.定义:等腰三角形的底边长与其腰长的比值称为这个等腰三角形的“优美比”.若等腰三角形的周长为,一边长为,则它的“优美比”为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】本题主要考查了新定义——“优美比”,熟练掌握新定义,等腰三角形定义,三角形的三边关系,分类讨论,是解决问题的关键.
分两种情况讨论:为底边或腰长,分别计算对应的腰长或底边,再求优美比k,并验证是否满足三角形三边关系.
【详解】解:当为底边时:
周长为,两腰之和为,则腰长为.
验证:,满足三角形三边关系.
∴.
2. 当为腰长时,周长为,
底边长为,
验证:,满足三角形三边关系.
∴.
综上,优美比k为或.
故选:C.
19.如图,在中,,,平分,下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理及全等三角形的判定等知识,熟练掌握这些基础知识点是解题关键.
根据等腰三角形的性质,三角形内角和定理及全等三角形的判定依次判断即可.
【详解】解:A、∵,,
∴,
∴,选项正确,不符合题意;
B、∵,平分,
∴,选项正确,不符合题意;
C、根据题意得:,选项错误,符合题意;
D、平分,
,
∵,
,选项正确,不符合题意;
故选:C.
20.如图,中,于D,平分,且于,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点,下列结论不正确的是( )
A. B.
C.是等腰三角形 D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质,三角形的面积,熟练掌握全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定与性质是解决问题的关键.
根据角平分线的定义可得的度数,可判断A;证明是等腰直角三角形,可得,可证明,再证明,可得,可判断B;证明是等腰三角形,可判断C;根据,可得,过点G作于点M,利用角平分线的性质可得,可证明,可得,从而得到,可判断D.
【详解】解:∵,平分,
∴,
∵,即,
∴,故A选项正确,不符合题意;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,故B选项正确,不符合题意;
∵是等腰直角三角形,H是边的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形,故C选项正确,不符合题意;
∵,
∴,
如图,过点G作于点M,
∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,故D选错误,符合题意;
故选:D
考点六.格点中画等腰三角形
21.如图,点A,B为方格纸中的两个格点,若以为边在方格中画点(点C为格点),使得为等腰三角形,则点C的个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】C
【分析】本题主要考查格点作等腰三角形,根据等腰三角形的判断即可得到结论,掌握等腰三角形的判定是解题的关键.
【详解】解:当为腰时,如图,
当为底边时,点无格点,
综上可知:为等腰三角形,则点的个数有个,
故选:C.
22.如图,点M、N是方格纸中的两个格点(即正方形的顶点),在这个方格纸中,找出格点P使为等腰三角形,那么满足条件的格点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题主要考查等腰三角形的定义,画出图形即可得出结论.
【详解】解:如图,
由图得满足条件的格点P有5个,
故选:C.
23.如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A、B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得为等腰三角形,点C的个数是( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,解答本题关键是根据题意,画出符合实际条件的图形.
分两种情况进行讨论,即为腰和底时,找出合适的点即可.
【详解】解:如图,分情况讨论.
①为等腰底边时,符合条件的点有4个;
②为等腰其中的一条腰时,符合条件的点有4个.
故选:C.
24.如图,在正方形网格内,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,且是等腰三角形,那么点C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,解题的关键是画出图形,利用数形结合解决问题.
分为腰和为底两种情况考虑,画出图形,即可找出点C的个数.
【详解】解:如图:当为腰时,点C的个数有2个,
当为底时,点C的个数有1个,
故选:C.
考点七.尺规作等腰三角形
25.已知:如图,是内部一点.求作:等腰,使点,分别在射线,上,且底边经过点.
【答案】见解析
【分析】本题考查了尺规作——角平分线,过一点作已知直线的垂线,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的定义,熟练掌握知识点是解题的关键.
先作的平分线,再过点作角平分线的垂线,与射线的交点即为点,根据角平分线以及垂线的定义可得,则,故等腰即为所作.
【详解】解:如图,等腰即为所作:
26.已知:线段a,,求作:等腰,使得点、分别在、上,且底边上的高长为.
【答案】作图见解析
【分析】本题考查的是作已知角的角平分线,过直线上一点作直线的垂线,作线段等于已知线段,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的定义,先作的平分线,再在角平分线上截取,再过作角平分线的垂线,交于即可.
【详解】解:如图,即为所求;
理由:由作图可得:,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴即为所求.
27.尺规作图(保留作图痕迹,不写作法)
如图,已知线段,求作以为底的等腰直角三角形.
【答案】作图见解析
【分析】本题考查五类基本尺规作图-作线段的垂直平分线、作两条线段相等等知识,先作线段,再作的垂直平分线,垂足为点,在垂直平分线上截取,即可作出等腰.解决此类题目的关键是熟悉五类基本尺规作图,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
【详解】解:如图所示:
等腰即为所求.
一、单选题
1.如图,将折叠,使边落在边上,展开后得到折痕.若,则一定是( )
A.锐角三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,全等三角形的性质和判定,等腰三角形的判定,根据题意可得,,然后证明出,即可得到,进而求解即可.
【详解】解:如图所示,
由折叠得,
∵
∴
∵
∴
∴
∴一定是等腰三角形.
故选:B.
2.等腰三角形两边长为3和7,则该三角形的周长为( )
A.13 B.3或7 C.13或17 D.17
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形的性质和三角形三边关系.分情况讨论等腰三角形的腰长,并结合三角形两边之和大于第三边进行验证.
【详解】等腰三角形的两边长为3和7,可能有两种情况:
当腰长为3,底边为7时,
此时三边为3、3、7.
∵,不满足三角形三边关系,无法构成三角形;
当腰长为7,底边为3时,
此时三边为7、7、3,
∵,
∴可构成三角形,
∴周长为.
故选:D.
3.一个三角形的两个内角分别是和,它是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.无法确定
【答案】A
【分析】本题主要考查了等腰三角形的定义,三角形内角和定理,根据三角形内角和定理求出第三个角的度数,再根据角度判断三角形的形状.
【详解】解:已知三角形的两个内角分别为和,根据三角形内角和为180°,第三个角为:,
因此,三角形的三个内角分别为、和.其中有两个角均为,根据“等角对等边”,该三角形有两条边相等,故为等腰三角形,
故选:A.
4.如图,等腰的周长为30,且,中线将这个三角形的周长分为两部分,两部分的差为6,则的长( )
A.6 B.14 C.14或6 D.12或8
【答案】C
【分析】本题考查了三角形中线的性质及三角形三边关系,设,,由是边上的中线,得到,分两种情况:当的周长比的周长大6时,当的周长比的周长大6时,建立二元一次方程组求解,再利用三角形三边关系检验即可求解,掌握三角形三边关系,利用分类讨论的思想解决问题是解题的关键.
【详解】解:设,,是边上的中线,
,
分两种情况:
当的周长比的周长大6时,
,
解得:,
的三边长分别为12,12,6,
,
能组成三角形;
当的周长比的周长大6时,
即,
解得:,
的三边长分别为8,8,14;
,
能组成三角形;
综上所述:的长为6或14.
故选:C.
5.如图,在中,,,,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形三线合一.
直接根据等腰三角形三线合一得到垂直平分,作答即可.
【详解】解:∵,,
∴由等腰三角形三线合一可知垂直平分,
∴,
故选:A.
6.如图,在中,,于点,点为中点,与交于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查等腰三角形三线合一,三角形的内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.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:D.
7.如图,已知直线,直线分别交直线于点,射线平分交于点,有下列四个式子:
(1);
(2);
(3),(4).其中不正确的是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
【答案】D
【分析】此题考查了平行线的性质、角平分线的定义、等角对等边等知识.根据平行线的性质即可判断(1)(2),根据角平分线的定义、等角对等边即可判断(3),无法判断(4),即可得到答案.
【详解】解:∵,
∴;;
故(1)(2)正确;
∵射线平分交于点,
∴,
∵,
∴;
∴,
故③正确;
无法证明,故(4)不正确;
故选:D
8.如图,在中,.分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作直线分别交于点.以为圆心,的长为半径画弧,交于点,连接.则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质、全等三角形的性质.根据线段垂直平分线的判定与性质即可判断选项 A ;先根据等腰三角形的性质可得,从而可得,再根据等腰三角形的性质可得,然后根据三角形的外角性质可得,由此即可判断选项D,C;先假设可得,再根据角的和差可得,从而可得,由此即可判断选项D.
【详解】解:由题意可知,垂直平分,
,则选项A正确;
,
,
,
,
,
,
,
∴,则选项 D正确;
∵,
∴,则选项C正确;
假设,
,
又 ∵,
∴与矛盾,
则假设不成立,选项B错误;
故选:B.
9.如图,,E、F分别是、上的点,,将沿折叠,边与交于点G,.下列4个结论:①平分;②;③平分;④若,则.其中正确的结论是( )
A.①② B.①②④
C.②③④ D.①②③④
【答案】D
【分析】本题考查了翻折变换,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质.
①利用等角的余角相等证明即可;
②分别证明,即可;
③利用平行线的性质证明即可;
④求出,利用平行线的性质求解即可.
【详解】解:由翻折变换的性质可知,
∵,
∴,,
∴,
∴平分,故①正确;
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵,
∴,
∴平分,故③正确;
∵,
∴,
∴,
∵
∴,
∴,故④正确.
故选:D.
10.如图,在中,,,点P从点A出发以的速度向点B运动,点Q从点C同时出发以的速度向点A运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,当是以为底的等腰三角形时,运动的时间是( )
A.2.5秒 B.3秒 C.3.5秒 D.4.2秒
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,一元一次方程的应用;设运动的时间为秒,则有,,由,列方程即可求解;根据等腰三角形的定义得到方程是解题的关键.
【详解】解:设运动的时间为秒,则有,,
是以为底的等腰三角形,
,
,
解得:;
故选:B.
2、 填空题
11.已知等腰三角形的一个内角为,则它的另外两个内角的度数分别是 .
【答案】或
【分析】本题考查等边对等角,三角形的内角和定理,分的角为顶角和底角,两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:当的角为顶角时:两个底角的度数为:;
当的角为底角时,则顶角的度数为:;
故答案为:或.
12.等腰三角形的两边长分别为和,则它的周长为 .
【答案】或
【分析】本题考查等腰三角形的性质.在解题的过程中要注意三条线段能否构成三角形.根据等腰三角形的性质进行分类讨论求解即可.
【详解】解:等腰三角形的两条腰相等,
①当腰为时,三角形的三边为:、、,能构成三角形,其三角形的周长为:;
②当腰为时,三角形的三边为:、、,能构成三角形,三角形的周长为:;
故答案为:或.
13.如图,在中,,边的垂直平分线分别交于点,点是边的中点,点是上任意一点,连接,,若周长最小时,的度数为 .
【答案】/40度
【分析】本题考查了轴对称—最短路线问题,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.连接得出,,得到,当在同一条直线上时,最小,最小值为,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵垂直平分,
,
,,
∴,
∵为定值,两点之间线段最短,
∴当在同一条直线上时,最小, 即的周长最小,
,点是的中点,
,
∴,
∴.
故答案为: .
14.如图,分别作两个内角的角平分线,过点作直线,分别交、于点、.若,,则的周长为 .
【答案】21
【分析】本题考查了角平分线定义,等腰三角形的判定,平行线的性质.先根据角平分线的定义及平行线的性质证明,,再根据的周长,从而得出答案.
【详解】解:平分,
,
,
,
,
,
同理,
的周长,
故答案为:.
15.如图,在中,,,、分别是、的平分线,经过点,且,分别交、于点、,则的周长是 .
【答案】11
【分析】本题主要考查了平行线的性质,等角对等边,角平分线的定义,根据、分别是、的平分线,且,推出可得出,,进而得到,,则可得的周长为,据此即可求得答案.
【详解】解:∵、分别是、的平分线,
,,
∵,
,,
,,
,,
∵,,
的周长为:
故答案为:11.
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第2章 特殊三角形
2.2-2.4等腰三角形
等腰三角形的性质定理,等腰三角形的判定定理
模块导引:
学习目标 知识精讲 思维导图 考点解析 课后作业
. 理解等腰三角形的概念,掌握等腰三角形的性质定理和判定定理。
. 能运用等腰三角形的性质定理和判定定理进行简单的推理、计算和证明。
.
.
.
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”)
考点一: 等腰三角形的定义
1.已知等腰三角形的一边长为,周长为,则它的腰长为( )
A. B. C. D.或
2.若a,b为等腰的两边,且满足,则的周长为( )
A.16 B.18 C.20 D.16或20
3.如图所示的图形是由一张纸对折后(两部分完全重合)得到的,展开折纸,可能得到( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.长方形 D.正方形
4.我们知道三角形具有稳定性,但四边形却是不稳定的.已知四边形的边长如图所示.当为等腰三角形时,对角线的长为( )
A.4或6 B.5 C.4 D.6
考点二:等边对等角
5.某平板电脑支架如图所示,其中,为了使用的舒适性,可调整的大小.若增大,则的变化情况是( )
A.减小 B.增大 C.减小 D.增大
6.小坪想设计一个等腰三角形形状的风筝,于是找来了三根木棒做等腰三角形的框架,在修整完成之后,小坪用角度仪测量了等腰三角形的一个内角为,这个风筝的顶角可能是( )
A. B. C.或 D.或
7.等腰三角形有一个角等于,则它的底角是( )
A.或 B.或 C. D.
8.若等腰三角形的一个外角为,则其底角度数为( )
A. B. C.或 D.
考点三. 三线合一
9.如图,在中,的面积为的垂直平分线交于点,若为边的中点,是线段上一动点,则周长的最小值为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
10.如图,在中,,,的延长线交于点,下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
11.一副三角尺如图放置,为中点,将绕点旋转,边分别与边分别交于点,若,则阴影部分面积为( )
A. B. C. D.
12.如图,在等腰三角形中,,,点D为垂足,点E、F分别是、上的动点,若,的面积为12,则的最小值是( )
A.2 B.3 C.4 D.6
考点四.等腰三角形的判定
13.三角形两个角的度数如图所示,则该三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.等腰三角形 D.等边三角形
14.下列条件中,不能判定为等腰三角形的是( )
A. B.
C., D.
15.如图,,若,则的长度为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
16.如图,中,于D,平分,且于点E,与相交于点F,于H,交于G,有下列结论:①;②;③;④.其中正确的是( )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②③④
考点五.等腰三角形的性质
17.如图,在等边中,,垂足为,是上一点,.则的度数为( )
如图,等边三角形中,,垂足为D,点E在线段上,且,则等
A. B. C. D.
18.定义:等腰三角形的底边长与其腰长的比值称为这个等腰三角形的“优美比”.若等腰三角形的周长为,一边长为,则它的“优美比”为( )
A. B. C.或 D.或
19.如图,在中,,,平分,下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
20.如图,中,于D,平分,且于,与相交于点F,H是边的中点,连接与相交于点,下列结论不正确的是( )
A. B.
C.是等腰三角形 D.
考点六.格点中画等腰三角形
21.如图,点A,B为方格纸中的两个格点,若以为边在方格中画点(点C为格点),使得为等腰三角形,则点C的个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
22.如图,点M、N是方格纸中的两个格点(即正方形的顶点),在这个方格纸中,找出格点P使为等腰三角形,那么满足条件的格点P的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
23.如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A、B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得为等腰三角形,点C的个数是( )
A.6个 B.7个 C.8个 D.9个
24.如图,在正方形网格内,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,且是等腰三角形,那么点C的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点七.尺规作等腰三角形
25.已知:如图,是内部一点.求作:等腰,使点,分别在射线,上,且底边经过点.
26.已知:线段a,,求作:等腰,使得点、分别在、上,且底边上的高长为.
27.尺规作图(保留作图痕迹,不写作法)
如图,已知线段,求作以为底的等腰直角三角形.
一、单选题
1.如图,将折叠,使边落在边上,展开后得到折痕.若,则一定是( )
A.锐角三角形 B.等腰三角形 C.直角三角形 D.等边三角形
2.等腰三角形两边长为3和7,则该三角形的周长为( )
A.13 B.3或7 C.13或17 D.17
3.一个三角形的两个内角分别是和,它是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.无法确定
4.如图,等腰的周长为30,且,中线将这个三角形的周长分为两部分,两部分的差为6,则的长( )
A.6 B.14 C.14或6 D.12或8
5.如图,在中,,,,则( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.如图,在中,,于点,点为中点,与交于点,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,已知直线,直线分别交直线于点,射线平分交于点,有下列四个式子:
(1);
(2);
(3),(4).其中不正确的是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
8.如图,在中,.分别以点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点,作直线分别交于点.以为圆心,的长为半径画弧,交于点,连接.则下列说法错误的是( )
A. B.
C. D.
9.如图,,E、F分别是、上的点,,将沿折叠,边与交于点G,.下列4个结论:①平分;②;③平分;④若,则.其中正确的结论是( )
A.①② B.①②④
C.②③④ D.①②③④
10.如图,在中,,,点P从点A出发以的速度向点B运动,点Q从点C同时出发以的速度向点A运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,当是以为底的等腰三角形时,运动的时间是( )
A.2.5秒 B.3秒 C.3.5秒 D.4.2秒
2、 填空题
11.已知等腰三角形的一个内角为,则它的另外两个内角的度数分别是 .
12.等腰三角形的两边长分别为和,则它的周长为 .
13.如图,在中,,边的垂直平分线分别交于点,点是边的中点,点是上任意一点,连接,,若周长最小时,的度数为 .
14.如图,分别作两个内角的角平分线,过点作直线,分别交、于点、.若,,则的周长为 .
15.如图,在中,,,、分别是、的平分线,经过点,且,分别交、于点、,则的周长是 .
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