内容正文:
12.3 等腰三角形
1.等腰三角形的性质
等边对等角
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=40°,则∠A的度数为 ( )
A.40° B.60° C.100° D.140°
2.如图,在△ABC中,∠A=36°,D在边AC上,AD=BD=BC,求∠DBC的度数.
等腰三角形的三线合一
3.等腰三角形是轴对称图形,它的对称轴是 ( )
A.过顶点的直线
B.腰上的中线所在的直线
C.腰上的高所在的直线
D.顶角的平分线所在的直线
4.如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中AB=AC,立柱AD⊥BC,且顶角∠BAC=120°,则∠DAC的大小为 .
等边三角形的定义和性质
5.如图,在等边三角形ABC中,外角∠1= ( )
A.60° B.90° C.120° D.150°
6.如图,AB∥CD,点M、N分别在直线AB、EF上,连结MN,若△EMN为等边三角形,则∠CFE的度数为 ( )
A.120° B.110° C.108° D.106°
7.如图,BD是等边三角形ABC的中线,以D为圆心,DB的长为半径画弧,交BC的延长线于点E,连结DE.求∠CDE的度数.
1.(2025福州连江县期末)若等腰三角形的顶角是80°,则它的底角是 ( )
A.50° B.60°
C.70° D.80°
2.如图,直线a∥b,等边三角形ABC的顶点C在直线b上,∠2=40°,则∠1的度数为 ( )
A.80° B.70°
C.60° D.50°
3.如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,CE是△ABC的角平分线.若∠BAC=40°,则∠BEC的度数为
( )
A.70° B.75°
C.105° D.125°
4.(传统文化)油纸伞在我国已有一千多年的历史,是中国古代劳动人民智慧的结晶.图1是油纸伞展开后的剖面图,图2是油纸伞收起后的剖面图.已知B、E分别为AC和AF的中点,△ABD和△AED都为边长为4的等边三角形,D为撑杆AM上可移动的点,当伞从展开状态到收起状态的过程中,D移动的距离是 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
5.(易错题)等腰三角形的一个角为70°,它的另外两个角为 .
6.如图,小聪和小明玩跷跷板游戏,支点O是跷跷板的中点(即OA=OB),支柱OH垂直于地面,两人分别坐在跷跷板A、B两端,当A端落地时,∠AOH=70°,则AB上下可转动的最大角度∠AOM= °.
7.如图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=60°,点D在边AB上,且BD=BC,连结CD,则∠ACD的大小为 °.
8.如图,在等边三角形ABC中,AD⊥BC于点D,以AD为一边向右作等边三角形ADE.请判断AC、DE的位置关系,并给出证明.
9.(几何直观)在△ABC中,∠BAC=90°.
(1)如图1,若点D在CB的延长线上,且BD=BA,点E在BC的延长线上,且CE=CA,则∠DAE的度数为 ;
(2)如图2,若点D、E均在BC上,且BE=BA,CD=CA,求∠DAE的度数.
【详解答案】
基础达标
1.C
2.解:∵BD=AD,
∴∠A=∠ABD=36°.
∴∠BDC=∠A+∠ABD=72°.
∵BD=BC,
∴∠BDC=∠BCD=72°.
∴∠DBC=180°-72°-72°=36°.
3.D 4.60° 5.C 6.A
7.解:∵BD是等边三角形ABC的中线,
∴BD⊥AC,∠ACB=60°.
∴∠DBC=30°.
∵BD=DE,
∴∠E=∠DBC=30°.
∵∠CDE+∠E=∠ACB=60°,
∴∠CDE=30°.
能力提升
1.A 解析:∵等腰三角形的顶角是80°,
∴底角的度数为=50°.
故选A.
2.A 解析:如图,∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=60°.
∵∠A+∠3+∠2=180°,
∴∠3=180°-40°-60°=80°.
∵a∥b,
∴∠1=∠3=80°.
故选A.
3.B 解析:∵AB=AC,∠BAC=40°,
∴∠ACB=∠B==70°.
∵CE平分∠ACB,
∴∠ACE=∠ACB=35°.
∵∠BEC是△ACE的一个外角,
∴∠BEC=∠BAC+∠ACE=75°.
故选B.
4.B 解析:∵△ABD和△AED都为边长为4的等边三角形,
∴AB=BD=AD=AE=DE=4.
∴当伞从展开状态到收起状态的过程中,D移动的距离是AB+BD-AD=4+4-4=4.
故选B.
5.70°,40°或55°,55° 解析:①当这个角是底角时,另外两个角是:70°,40°;
②当这个角是顶角时,另外两个角是:55°,55°.
6.40 解析:由题意,得AM∥OH,
∴∠AOH=∠OAM=70°.
∵OM=OA,
∴∠M=∠OAM=70°.
∴∠AOM=180°-∠M-∠OAM=40°.
7.15 解析:∵BD=BC,
∴△BCD为等腰三角形,∠BCD=∠BDC.
∵∠B=60°,
∴∠BCD=60°.
∵∠ACB=180°-∠A-∠B=180°-45°-60°=75°,
∴∠ACD=∠ACB-∠DCB=75°-60°=15°.
8.解:AC、DE的位置关系:AC⊥DE.
证明如下:∵△ABC和△ADE均是等边三角形,
∴∠C=60°,∠ADE=60°.
∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°.
在△CDF中,∵∠CDE=90°-∠ADE=30°,
∴∠CFD=180°-∠C-∠CDE=180°-60°-30°=90°.
∴AC⊥DE.
9.解:(1)135°
(2)∵BE=BA,CD=CA,
∴∠BEA=∠BAE,∠CDA=∠CAD.
设∠BEA=∠BAE=x,∠CDA=∠CAD=y,∠DAE=z.
∴在△AED中,x+y+z=180°①.
∵∠BAC=90°,
∴x+y-z=90°②.
①+②,得x+y=135°,
∴z=45°.
∴∠DAE的度数是45°.
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2.等腰三角形的判定
等腰三角形的判定
1.下列长度的三段钢条,能组成一个等腰三角形框架的是(单位:cm) ( )
A.2,3,4 B.3,7,7 C.2,2,6 D.5,6,7
2.在△ABC中,AD是中线,点D到AB、AC的距离相等,则△ABC一定是 ( )
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
3.在△ABC中,∠BAC=90°,AB≠AC.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.下列作法不正确的是 ( )
4.如图,已知△ABC,CD平分它的外角∠BCE,AB∥CD.
求证:△ABC为等腰三角形.
等边三角形的判定
5.(2025昆明五华区期末)下列条件不能判定△ABC是等边三角形的是 ( )
A.∠A=∠B=∠C B.AB=BC,AC=BC
C.AB=BC,∠B=60° D.AB=BC,∠A=∠C
6.如图,在△ABC中,AB=BC,BD⊥AC 于点D,∠ABD=30°.
求证:△ABC为等边三角形.
1.(易错题)下列三角形:①有两个角等于60°的三角形;②有一个角等于60°的等腰三角形;③三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形;④一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形.其中是等边三角形的有 ( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,BD平分∠ABC,若∠2=∠3,则下列不正确的结论是 ( )
A.∠1=∠2 B.AD∥BC C.AB=AD D.△ABD≌△CBD
3.如图所示,将两个完全相同的直尺按照如图位置放置,则△ABC的形状是 ( )
A.直角三角形 B.等腰三角形 C.等腰直角三角形 D.等边三角形
4.如图,已知△ABC中,AB=3,AC=5,BC=7,在△ABC所在平面内一条直线,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
5.由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作,小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图1,衣架杆OA=OB=15 cm,当衣架收拢时,∠AOB=60°,如图2,此时A、B两点之间的距离是 cm.
6.(2025连云港赣榆区期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,CD平分∠ACB,交AB于点D,E是AC的中点.
(1)求证:△ACD是等腰三角形;
(2)求∠EDC的度数.
7.如图,在△ABC中,∠B=60°,点B、C、D、E在同一条直线上,且CG=CD,DF=DE,∠E=15°,判断△ABC的形状,并说明理由.
8.(推理能力)如图,在△ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,点P为CA延长线上一点,过点P作PE∥AD分别交AB、BC于F、E两点.
(1)求证:△APF是等腰三角形;
(2)过点C作CH∥AB交AD的延长线于点H,CD=DH,请直接写出图形中所有的等腰三角形(△APF除外).
【详解答案】
基础达标
1.B 2.B 3.A
4.证明:∵CD平分∠BCE,
∴∠BCD=∠DCE.
∵AB∥CD,
∴∠B=∠BCD,∠A=∠DCE.
∴∠A=∠B.
∴CA=CB.
∴△ABC为等腰三角形.
5.D
6.证明:∵AB=BC,BD⊥AC于点D,
∴∠ABC=2∠ABD.
∵∠ABD=30°,
∴∠ABC=60°.
又∵AB=BC,
∴△ABC为等边三角形.
能力提升
1.D 解析:根据等边三角形的判定可知,有两个角等于60°的三角形是等边三角形,故①可以判定为等边三角形;根据等边三角形的判定可知,有一个角等于60°的等腰三角形是等边三角形,故②可以判定为等边三角形;
∵三角形的外角和等于360°,
又∵三角形的三个外角都相等,
∴这个三角形的三个外角都等于120°.
∴这个三角形的三个内角都等于60°.
∴这个三角形是等边三角形.
∴三个外角(每个顶点处各取一个外角)都相等的三角形是等边三角形,故③可以判定为等边三角形;
∵一腰上的中线也是这条腰上的高,
∴这条线是腰的垂直平分线.
∴腰与底相等.
又∵腰与底相等的等腰三角形是等边三角形,
∴一腰上的中线也是这条腰上的高的等腰三角形是等边三角形,故④可以判定为等边三角形.
综上所述,①②③④都能判定为等边三角形,共有4个.
故选D.
2.D 解析:∵BD平分∠ABC,
∴∠1=∠3.
∵∠2=∠3,∴∠1=∠2.
故选项A正确;
∵∠2=∠3,∴AD∥BC.
故选项B正确;
∵∠1=∠2,∴AB=AD.
故选项C正确;
根据已知条件无法判定△ABD和△CBD全等,
故选项D不正确.
故选D.
3.B 解析:如图,过点A作AP⊥BC,过点C作CQ⊥AB,
由条件可知AP=CQ,∠APC=∠CQA,
在Rt△APC和Rt△CQA中,
∴Rt△APC≌Rt△CQA(HL).
∴∠ACP=∠CAQ.
∴AB=BC.
∴△ABC是等腰三角形.
故选B.
4.B 解析:如图所示,当AB=AF=3,BA=BD=3,AB=AE=3,BG=AG时,都能得到符合题意的等腰三角形.
故选B.
5.15 解析:连结AB,如图所示.
∵OA=OB=15 cm,∠AOB=60°,
∴△OAB为等边三角形.
∴AB=OA=15 cm.
6.(1)证明:∵AB=AC,∠A=36°,
∴∠ACB=∠B=72°.
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠DCB=36°.
∴∠A=∠ACD.
∴△ACD是等腰三角形.
(2)解:∵E是AC的中点,
∴AE=EC.
∵△ACD是等腰三角形,
∴∠DEC=90°.
∴∠EDC=90°-∠ACD=90°-36°=54°.
7.解:△ABC是等边三角形.理由如下:
∵DF=DE,∠E=15°,
∴∠EFD=∠E=15°.
∴∠GDC=∠EFD+∠E=30°.
∵CG=CD,
∴∠CGD=∠GDC=30°.
∴∠ACB=∠CGD+∠GDC=60°.
∵∠B=60°,
∴∠A=180°-∠ACB-∠B=60°.
∴∠A=∠B=∠ACB.
∴△ABC是等边三角形.
8.(1)证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC.
∵PE∥AD,
∴∠P=∠DAC,∠PFA=∠BAD.
∴∠P=∠PFA.
∴△APF是等腰三角形.
(2)解:图形中的等腰三角形有△CDH、△ABD、△ACH、△BEF.
解法提示:∵CD=DH,
∴△CDH是等腰三角形.
∵CH∥AB,
∴∠B=∠BCH,∠BAH=∠H.
∵CD=DH,
∴∠H=∠BCH.
∴∠B=∠BAH.
∴△ABD是等腰三角形.
∵∠BAD=∠DAC,∠BAD=∠H.
∴∠DAC=∠H.
∴△ACH是等腰三角形.
∵PE∥AD,
∴∠BFE=∠BAD.
∴∠BFE=∠B.
∴△BEF是等腰三角形.
故图形中的等腰三角形有△CDH、△ABD、△ACH、△BEF.
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