内容正文:
拔尖特训·数学(浙教版)入年级上
2.3等腰三角形的性质定理
第1课时等腰三角形的性质定理1及其推论
☑基础进阶
淘素能攀升
1.(2023·眉山)如图,在△ABC中,AB=AC,
5.如图,AB=AC=BD,则下列等式中,一定成
∠A=40°,则∠ACD的度数为
()
立的是
()
A.70°B.100°C.110°D.140°
A.∠1=2∠2
B.2∠1+∠2=180°
C.∠1+3∠2=180°
D
D.3∠1-∠2=180°
B
C D
(第1题)
(第2题)
2.如图,在△ABC中,∠A=23°,线段AB的垂
直平分线交AB于点D,交AC于点E.若
AE=BC,则∠C的度数是
()
R
DC
A.30°B.45°
C.46
D.60°
(第5题)
(第6题)
3.如图,过等边三角形ABC的顶点A作射线,
6.如图,△ABC是等边三角形,BC⊥CD,且
若∠1=20°,则∠2的度数是
AC=CD,则∠BAD的度数为
()
A.50°B.45°C.40°D.35
7.如图,在锐角三角形ABC中,∠A=
80°,DE,DF分别垂直平分边AB
A
B
(第3题)
AC,交AB,AC于点E,F,则
4.如图,在△ABC中,∠A=40°,点D,E分别
∠DBC的度数为
在边AB,AC上,BD=BC=CE,连结CD,
BE.写出∠BEC与∠BDC之间的数量关
系,并说明理由.
(第7题)
8.如图,△ABC是等边三角形,点B,C,D,E
在同一条直线上,且CG=CD,DF=DE,则
∠E=
E
(第4题)
C DE
B
(第8题)
(第9题)
9.如图,在△ABC中,∠ABC=40°,∠BAC
80°,以点A为圆心,AC长为半径作弧,交射
线BA于点D,连结CD,则∠BCD的度数是
36
第2章特殊三角形
10.新考法·探究题已知△ABC与△ADE均为
的思维拓展
等边三角形,点A,E在BC的同侧,
11.易错题如图,在等腰三角形ABC
(1)如图①,点D在边BC上,写出线段
中,AB=AC,∠A<90°,CD是
AC,CD,CE之间的数量关系,并说明理由.
△ABC的边AB上的高线,BE是
(2)如图②,点D在BC的延长线上,其他
△ABC的角平分线,CD与BE相交于点
条件不变,写出线段AC,CD,CE之间的数
P.当∠A的度数发生变化时,△EPC的形
量关系,并说明理由
状也随之改变
(1)当∠A=44时,求∠BPD的度数,
(2)设∠A=x°,∠EPC=y°,试用含x的
式子表示y
(3)在(2)的条件下,当△EPC是等腰三角
(第10题)
形时,求∠A的度数.
(第11题)
37
拔尖特训·数学(浙教版)入年级上
第2课时等腰三角形的性质定理2
自基础进阶
4.如图,在△ABC中,AB=AC,AF⊥BC于点
1.新情境·日常生活如图,为了让电线杆垂直于
F,点D在BA的延长线上,点E在AC上,
地面,工程人员的操作方法如下:从电线杆
且AD=AE,试判断DE与AF的位置关系,
并证明你的结论
DE上一点A往地面拉两条长度相等的固定
绳AB和AC,点B,E,C在同一条直线上且
BE=CE时,电线杆DE就垂直于BC,工程
人员这种操作方法的依据是
(第4题)
D
幻素能攀升
(第1题)
A.等边对等角
5.如图,在△ABC中,AB=AC,AD,CE是
B.垂线段最短
△ABC的两条中线,P是中线AD上的一个
动点,则下列线段的长等于PB+十PE的最小
C.等腰三角形的三线合一
值的是
()
D.DE是BC的垂直平分线
A.BC
B.CE
C.AD D.AC
2.如图,AD,CE分别是△ABC的中线和角平
分线.若AB=AC,∠CAD=20°,则∠ACE
的度数是
D
(第5题)
(第6题)
6.如图,在△ABC中,AB=AC,D是
(第2题)
BC的延长线上一点,且∠BAC=
A.20°B.35°
C.40°
D.70°
2∠CAD.已知BC=4,AD=7,则
3.如图,△ABC是等边三角形,BD是边AC上
△ACD的面积为
()
的中线,延长BC至点E,使CE=CD,连结
A.7
B.14
C.21
D.28
DE.有下列结论:①BD⊥AC;②BD平分
7.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点
∠ABC;③DB=DE;④∠BDE=120°.其
D,DE⊥AB于点E,BF⊥AC于点F,DE=
中,正确的是
(填序号).
2,则BF的长为
D
(第3题)
(第7题)
38
第2章特殊三角形
8.如图,已知∠a和线段a,求作等腰三角形的思维拓展
ABC,使底边上的中线AD=a,顶角
10.新考法·探究题在△ABC中,AB=AC.
∠BAC=∠α(写出作法,并保留作图痕迹).
(1)如图①,如果∠BAD=30°,AD是BC
边上的高线,AD=AE,求∠EDC的度数.
人C
(2)如图②,如果∠BAD=40°,AD是BC
(第8题)
边上的高线,AD=AE,求∠EDC的度数.
(3)思考:通过以上两题,你发现∠BAD与
∠EDC之间有什么关系?请用式子表示:
(4)如图③,如果AD不是BC边上的高线,
AD=AE,∠BAD与∠EDC是否仍有上述
关系?若有,请你写出来,并说明理由,
(第10题)
9.如图,在△ABC中,AC=2AB,AD
平分∠BAC,交BC于点D,E是线
段AD上一点,连结BE,EC,且
EA=EC.求证:EB⊥AB.
(第9题)
39停在点E处,行走6m返回到点A
处.因为2025÷6=337…3,所以微
型机器人行走2025m停在点D处.
9.8解析:若AB为底边,则点C必
定在AB的垂直平分线上,由题图,易
知满足条件的点C有4个:若AB为
腰,A为顶角的顶点,则以点A为圆
心,AB长为半径画圆,由题图,易知
满足条件的点C有2个:若AB为腰,
B为顶角的顶,点,则以点B为圆心,
BA长为半径画圆,由题图,易知满足
条件的点C有2个.综上所述,满足
条件的点C的个数是8.
10.△BCD是等腰三角形
理由:因为AB,AC是等腰三角形
ABC的两腰,AD平分∠BAC,
所以AB=AC,∠BAD=∠CAD.
在△BAD和△CAD中,
AB=AC,
因为∠BAD=∠CAD,
AD-AD,
所以△BAD≌△CAD(SAS)
所以BD=CD:
所以△BCD是等腰三角形
11.当3-2=4x-3,即x=1时,三
边长分别为1,1,4.
因为1+1<4,
所以不能构成三角形,
当3.x-2=6-2x,即x=1.6时,三
边长分别为2.8,3.4,2.8.
因为2.8+2.8>3.4,
所以能构成三角形,此时周长为
2.8+3.4+2.8=9.
当4x一3=6一2x,即x=1.5时,三
边长分别为2.5,3,3.
因为2.5+3>3,
所以能构成三角形,此时周长为
2.5+3+3=8.5.
综上所述,该等腰三角形的周长为9
或8.5.
12.分两种情况讨论:
①当AB为腰时,有3个等腰三角
形,其中当AB=AC时,有1个(如
图①);当BA=BC时,有2个(如
图②)
②当AB为底边,即CB=CA时,有
1个等腰三角形(如图③),
综上所述,当△ABC是等腰三角形
时,这样的点C有4个
C
(①
②
m
③
(第12题)
13.作法不唯一,如满足条件的所有
大小不同的等腰三角形如图①②③④
⑤所示.
⑤
(第13题)
2.3等腰三角形的性质定理
第1课时等腰三角形的性质
定理1及其推论
1.C2.C3.100
4.∠BEC+∠BDC=110°.
理由:设∠BEC=a,∠BDC=A.
因为∠A=40°
所以a=∠A+∠ABE=40°+
∠ABE.
因为BC=CE,
所以∠CBE=∠BEC=a.
16
所以∠ABC=∠ABE+∠CBE=
∠A+2∠ABE=40°+2∠ABE.
因为在△BDC中,BD=BC,
所以∠BDC=∠BCD=A.
所以∠BDC+∠BCD+∠DBC=
23+40°+2∠ABE=180°.
所以B=70°一∠ABE
所以a+3=40°+∠ABE+70°-
∠ABE=110°.
所以∠BEC+∠BDC=110°.
5.D解析:因为AB=AC=BD,所
以∠B=∠C,∠BAD=∠1.因为
∠B+∠1+∠BAD=180°,所以
∠C+2∠1=180°.因为∠C=∠1
∠2,所以∠1-∠2+2∠1=180°.所
以3∠1-∠2=180°.
6.B解析:因为△ABC是等边三角
形,所以∠BAC=∠ACB=60°.因为
BC⊥CD,所以∠BCD=90°.所以
∠ACD=∠ACB+∠BCD=60°+
90°=150°.因为AC=CD,所以
∠CAD=∠D=180°-∠ACD
2
180°-150=15.所以∠BAD=
2
∠BAC-∠CAD=60°-15°=45.
7.10°解析:连结DA,DC.因为
∠BAC=80°,所以∠ABC+
∠ACB=180°-80°=100°.因为DE,
DF分别垂直平分边AB,AC,所以
DA=DB,DA=DC.所以DB=DC,
∠DBA=∠DAB,∠DAC=∠DCA.
所以∠DBA+∠DCA=∠DAB+
∠DAC=80°.所以∠DBC=∠CB=
合×o-80)=10
8.15解析:因为△ABC是等边三
角形,所以∠ACB=60°.因为CG=
CD,所以∠CGD=∠GDC.又因为
∠ACB=∠CGD+∠GDC,所以
∠GDC=30°.因为DF=DE,所以
∠E=∠DFE.又因为∠GDC=
∠E+∠DFE,所以∠E=15°.
9.10或100°解析:因为在△ABC
中,∠ABC=40°,∠BAC=80°,所以
∠ACB=180°-40°-80°=60°.分两
种情况讨论:①当点D在线段AB上
时,如图所示.由作图,知AC=AD,
所以∠ACD=∠ADC=2X(180°
80)=50°.所以∠BCD=∠ACB-
∠ACD=60°-50°=10°.②当点D
(后用点D'表示)在线段BA的延长
线上时,如图所示.由作图,知AC=
AD',所以∠ACD'=∠AD'C.因为
∠ACD'+∠AD'C=∠BAC=80°,所
以∠AD'C=40°.所以∠BCD'=
∠ACB+∠ACD'=60°+40°=100°.
综上所述,∠BCD的度数是10
或100.
D
B
(第9题)
10.(1)AC=CD+CE
理由:因为△ABC为等边三角形,
所以AB=AC=BC,∠BAC=60°.
因为△ADE为等边三角形,
所以AD=AE,∠DAE=60°
所以∠BAC-∠DAC=∠DAE
∠DAC,即∠BAD=∠CAE
在△ABD和△ACE中,
AB=AC,
因为∠BAD=∠CAE,
AD=AE,
所以△ABD≌△ACE(SAS).
所以BD=CE.
所以BC=BD+CD=CE+CD.
所以AC=CD+CE
(2)CE=AC+CD.
理由:因为△ABC与△ADE均为等
边三角形,
所以AB=AC=BC,∠BAC=
∠DAE=60,AD=AE.
所以∠BAC+∠CAD=∠DAE+
∠CAD,即∠BAD=∠CAE
在△ABD和△ACE中,
(AB=AC,
因为∠BAD=∠CAE,
AD-AE,
所以△ABD2△ACE(SAS).
所以BD=CE
因为BD=BC+CD=AC+CD,
所以CE=AC+CD.
11.(1)因为AB=AC,∠A=44°,
所以∠ABC=∠ACB=,X(180-
44°)=68°
因为BE平分∠ABC,
1
所以∠ABE=2∠ABC=34,
因为CD⊥AB,
所以∠ADC=90°.
所以∠BPD=90°-∠ABE=56.
(2)因为AB=AC,∠A=x°,
所以∠ABC=∠ACB=7(180°
x)=90°-2
2
因为BE平分∠ABC,
所以∠ABR=∠ABC=45
x
4
因为CD⊥AB,
所以∠ADC=90°.
所以∠EPC=y°=∠BPD=90°一
∠ABE=90-(45-)=45+
41
所以y=45+云
(3)因为CD⊥AB,
所以∠ABC+∠BCD=90°.
①若EP=EC,则∠ECP=∠EPC=y
因为∠ABC+∠BCD=90°,
所以∠ABC+(∠ACB-∠ECP)=90
因为∠ABC=∠ACB=90°-2」
2
所以(90°-月)+(90°-
x
y)=90°
将)=45+兰代人,解得x=36,
所以∠A=36°,
②若PC=PE,则∠PCE=∠PEC=
17
210-9=90-苦
因为∠ABC+∠BCD=90,
所以∠ABC+(∠ACB-∠PCE)=90°,
因为∠ABC=∠ACB=90°-
2
所以(o-)+[(o-)
(90-2)]=90
将y=45+代人,解得x=10
7
所以∠A=(9)
③若CP=CE,则∠EPC=∠PEC=
y°,∠PCE=180°-2y.
因为∠ABC十∠BCD=90,
所以∠ABC+(∠ACB-∠PCE)=9O,
因为∠ABC=∠ACB=90°-,
所以(0-)+[(o-)
(180°-2y)=90°,
将y=45+代人,解得x=0,不合
题意,舍去。
综上所述,当△EPC是等腰三角形
时,∠A的度数为36或(9)
易错警示
未正确运用分类讨论思想
解题而导致漏解
解决这类问题时,要根据条件
进行分类讨论,这类问题中没有指
明顶角或底角的度数,解题时要注
意分情况进行讨论.对于本题,易
因没有对哪个角是等腰三角形的
顶角进行分类讨论而导致漏解.
第2课时等腰三角形的
性质定理2
1.C2.B3.①②③④
4.DE//AF.
因为在△ABC中,AB=AC,AF⊥BC,
所以∠BAF=∠CAF.
因为AD=AE,
所以∠ADE=∠AED.
又因为∠BAC=∠ADE+∠AED,
∠BAC=∠BAF+∠CAF,
所以∠CAF=∠AED.
所以DE∥AF.
5.B解析:连结PC.因为AB=
AC,AD是边BC上的中线,所以AD
垂直平分BC.所以PB=PC.所以
PB+PE=PC+PE.所以当C,P,E
三,点在同一条直线上时,PB十PE的
值最小,最小值是CE的长
6.A解析:过点A,C分别作AE⊥
BC于点E,CF⊥AD于点F.因为
AB=AC,AE⊥BC,所以BE=CE
2C=3×4=2,∠BC=2∠CE
因为∠BAC=2∠CAD,所以∠CAE=
∠CAD.所以AC平分∠EAD.又因
为CE⊥EA,CF⊥AD,所以CE
1
CF=2.所以S△ACn=2AD·CF=
2×7x2=7.
7.4解析:因为AB=AC,AD
BC,所以CD=BD.所以S△Ax
2Sam,即号AC·BF=2X7AB·
DE.因为AC=AB,DE=2,所以
BF=2DE=4.
8.如图,作法如下:
①作∠MAN=∠a:
②作∠MAN的平分线AH:
③在AH上截取AD=a:
④过点D作AH的垂线,分别交
AM,AN于B,C两点.
所以△ABC即为所求作的等腰三
角形
(第8题)
9.过点E作EF⊥AC于点F.
所以∠AFE=90
又因为EA=EC,
所以AF=FC=AC.
因为AC=2AB,即AB=2AC,
所以AF=AB,
因为AD平分∠BAC,
所以∠BAD=∠CAD.
在△BAE和△FAE中,
(AB-AF,
因为∠BAE=∠FAE,
AE-AE,
所以△BAE≌△FAE(SAS)」
所以∠ABE=∠AFE=90,
所以EB⊥AB.
10.(1)因为在△ABC中,AB=AC,
AD是BC边上的高线,
所以∠BAD=∠CAD,∠ADC=90°.
因为∠BAD=30°,
所以∠CAD=30°.
因为AD=AE,
所以∠ADE=∠AED-2X(180
30°)=75
所以∠EDC=∠ADC-∠ADE=
90°-75°=15.
(2)因为在△ABC中,AB=AC,AD
是BC边上的高线,
所以∠BAD=∠CAD,∠ADC=90°.
因为∠BAD=40,
所以∠CAD=40°」
因为AD=AE,
所以∠ADE=∠AED=
×(180°
2
40°)=70°
所以∠EDC=∠ADC-∠ADE=
90°-70°=20°.
(3)∠BAD=2∠EDC.
(4)仍有∠BAD=2∠EDC.
理由:因为AD=AE,
所以∠ADE=∠AED,
所以∠BAD+∠B=∠ADC=
∠AIDE+∠EDC=∠AED+∠EDC=
(∠EDC+∠C)+∠EDC=
2∠EDC+∠C.
因为AB=AC,
18
所以∠B=∠C.
所以∠BAD=2∠EDC.
2.4等腰三角形的
判定定理
1.D2.B3.10
4.(1)因为BD是△ABC的角平
分线,
所以∠CBD=∠EBD.
因为DE∥BC,
所以∠CBD=∠EDB.
所以∠EBD=∠EDB.
(2)CD-DE.
理由:因为AB=AC,
所以∠C=∠ABC.
因为DEBC,
所以∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC.
所以∠ADE=∠AED.
所以AD=AE.
所以AC-AD=AB-AE,即CD=BE.
由(1),得∠EBD=∠EDB,
所以BE=DE.
所以CD=DE.
5.D解析:①因为AB=AC,所以
△ABC是等腰三角形.②因为AB
AC,∠A=36°,所以∠ABC=∠C=
72°.因为BD是△ABC的角平分线,
所以∠ABD=∠CBD=
F2∠ABC=
36°.所以∠A=∠ABD=36°.所以
BD=AD.所以△ABD是等腰三角
形.③在△BCD中,因为∠BDC=
180°-∠CBD-∠C=180°-36°
72°=72°,所以∠C=∠BDC=72.所
以BC=BD.所以△BCD是等腰三角
形.④因为BE=BC,所以BD=BE
所以△BDE是等腰三角形.⑤因为
∠BED=7×180-36)=72,所
以∠ADE=∠BED-∠A=72°
36°=36°.所以∠A=∠ADE.所以
DE=AE.所以△ADE是等腰三角
形.综上所述,题图中等腰三角形共有
5个.