内容正文:
4.5.1等腰三角形的性质与判定
(8大题型基础达标练+2大题型能力提升练+拓展培优练)
基础达标练
题型一 利用等边对等角求解
题型二 利用等边对等角进行证明
题型三 利用三线合一求解
题型四 利用三线合一证明
题型五 格点中画等腰三角形
题型六 根据等腰三角形判定找出图中的等腰三角形
题型七 利用等角对等边证明等腰三角形
题型八 利用等角对等边求边长或证明边相等
能力提升题
题型一 求与图形中任意两点构成等腰三角形的个数
题型二 等腰三角形的判定与性质的综合运用
题型一 利用等边对等角求解
1.已知等腰三角形的一个底角为,则它的顶角为( )
A. B. C. D.或
2.等腰三角形中的顶角是,则另两个内角的度数分别为( )
A. B.
C. D.或
3.在一个等腰三角形中,其中一个角为,则这个等腰三角形的顶角度数为( )
A. B. C.或 D.或
4.已知等腰三角形的一个外角等于,则它的顶角是( )
A. B. C.或 D.或
5.如图,在中,点是边上的一点,且,延长至点,使得.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,点 M、N 在上,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
7.如图,中,是上一点,,,则等于多少度.
8.在中,.
如图,在中,,将绕着点逆时针旋转得到,点的对应点分别为.点落在上,连接.若,求的度数.
题型二 利用等边对等角进行证明
9.如图,等腰中,线段把分成了等腰和等腰,且,.
(1)求证:;
(2)求的大小.
10.已知:如图,在等边三角形的边上取中点,的延长线上取一点,使.求证:
(1);
(2).
11.如图,在中,平分交于点D,E为上一点,连接,,F是的中点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
12.在中,是中线.
(1)如图1,若,,求的取值范围;
(2)如图2,是的中线,若,求证:.
题型三 利用三线合一求解
13.如图,根据已知条件,填写由此得出的结论和理由.
(1)∵中,,
∴________(________).
(2)∵中,,,
∴垂直平分________(________).
(3)∵中,,,
∴________(________)
(4)∵中,,,
∴________(________).
14.下列描述等腰三角形的对称轴正确的是( )
A.顶角的平分线 B.底边上的高
C.底边上的中线 D.底边的垂直平分线
15.如图,用尺规作图“已知底边a和底边上的高线h,作等腰三角形”,有下列作法:①作线段;②作线段的垂直平分线m,交于点D;③在直线m上截取,连接.这样作法的根据是( )
A.等腰三角形三线合一 B.等腰三角形两底角相等
C.等腰三角形两腰相等 D.等腰三角形的对称性
16.如图,中,,D是中点,下列结论中不正确的是( )
A. B.
C.平分 D.
17.如图,已知,分别是的中线和高,且,,则的度数是( )
A. B. C. D.
18.如图,的面积为,平分,,则的面积为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
19.如图,在中,,且.求的度数.
20.如图,在中,,是边上的高,将边对折,折痕为,连接,平分.求的度数;
题型四 利用三线合一证明
21.如图,,,,点是边的中点.
求证:
(1);
(2).
22.如图,在中,, 为中点,点是延长线上一点,点是上一点,连接并延长交于点,且.
(1)判断与的位置关系,并说明理由.
(2)若,求的度数.
23.如图,在等边中,交于C,交于B,延长到E,使得,过作于F.
(1)求证:;
(2)连接,求证:.
题型五 格点中画等腰三角形
24.如图,在方格中,以为一边,第三个顶点也在格点上的等腰三角形可以作出( )
A.个 B.个 C.个 D.个
25.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均在格点上,且.
(1)边上的高的长为_______;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出的角平分线,简要说明是如何找到的(不要求证明).
26.如图,A、B、C、D、E 为正方形网格中的“格点”(格线的交点).
(1)以 A、B、C、D、E 这 5 个点中的 3 个点为顶点画三角形,一共可以画 个,其中等腰三角形有 个;
(2)请画出△ABD先向右平移4格,再向下平移2格所得的△A′B′D′;
(3)请直接写出(1)中所有与△A′B′D′面积相等的三角形: .
27.如图,在正方形网格中、其顶点称为格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中利用格点连线画图完成下列问题(即要求通过构造图形解决问题,尺规作图或直接度量不得分):
(1)如图,点、均在格点上,找出线段的中点;
(2)如图,点、、均在格点上,在上找出点,使得平分;
(3)如图,点、、、均在格点上,在线段上找出一点,使得.
28.已知中,,,请画一条直线,把这个三角形分割成两个等腰三角形.(请你选用下面给出的备用图,把所有不同的分割方法都画出来.只需画图,不必说明理由,但要在图中标出相等两角的度数).
29.若两条线段将一个三角形分割成三个等腰三角形,则这两条线段称为三分线.
(1)如图①,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,请在图中画出两条三分线,并标出每个等腰三角形顶角的度数(画出一种分割即可).
(2)如图②,△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,请在图中画出两条三分线,并标出每个等腰三角形顶角的度数(画出一种分割即可).
(3)如图③,△ABC中,∠BAC为钝角,AE,DE为三分线,BD=BE,DA=DE,CA=CE.
①求∠B和∠C的关系式.
②求∠BAC的取值范围.
题型六 根据等腰三角形判定找出图中的等腰三角形
30.如图,在中,是角平分线,则图中的等腰三角形共有( )
A.8个 B.7个 C.6个 D.5个
31.如图,在中,,与的平分线相交于点O,过O作交于E,交于F,那么图中所有的等腰三角形个数是( ).
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
32.如图,在中,,,平分交于点,交于点,则图中共有等腰三角形( )
A.个 B.个 C.个 D.个
题型七 利用等角对等边证明等腰三角形
33.三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
34.在中,,则对的形状判断最准确的一项是( )
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
35.下列条件中,不能判定为等腰三角形的是( )
A. B.
C., D.
36.如图,把以点为中心逆时针旋转得到,点的对应点分别是点,且点在的延长线上,连接,则下列结论错误的是( )
A. B.是等腰三角形
C. D.
37.如图所示,在中,平分,.
(1)请判断的形状,并说明理由;
(2)若,,求的度数.
38.如图,在中,,于点D,是的外角的平分线.
(1)求证:;
(2)若平分交于点N,证明为等腰直角三角形.
题型八 利用等角对等边求边长或证明边相等
39.如图,在中,,点D在边上,连接,,,则的长度等于( )
A.7 B.8 C.10 D.6
40.如图,,若,则的长度为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
41.如图,中,角平分线交于交于E,若, ,则等于( )
A. B. C. D.
42.已知,如图,在中,和分别平分和,过作分别交,于点,,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
43.如图,在中,分别平分,,且,,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
44.如图,的平分线,与的外角的平分线相交于点F,过点F作交于点D,交于点E,若,,则的长为( )
A.4 B.2.5 C.2 D.1.5
45.如图,,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
46.如图,在△中,O是上的任意一点(不与点A、C重合)过点O平行于的直线l分别与、的外角的平分线交于点E、F.若,则的长是( )
A.4 B. C.8 D.9
47.如图,已知,点在射线上,点在射线上,均为等边三角形.若,则的长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
48.如图,在中,,分别是的中线和高,是的角平分线.
(1)若,求的度数.
(2)若面积为40,,求的长.
49.如图,在中,,是角平分线,是高,、相交于点.求证:.
50.如图,在中,平分,过点作,交于点,连接,若,求证:.
51.如图,小明和小华参加寻宝游戏,“宝物”藏在点处.小明在点处收到提示:“宝物”在当前位置的北偏东(即);小华在点处收到提示:“宝物”在当前位置的北偏东(即),已知小华在小明的正东方向距离处,求小华与“藏宝地”之间的距离(即的长).
.
题型一 求与图形中任意两点构成等腰三角形的个数
52.如图中的点都在格点上,使(n为1~4的整数)不是轴对称图形的点是 ( )
A. B. C. D.
53.如图,A,B,C,D,E五点都在小正方形网格的格点上,则下列各组点能构成等腰三角形的是( )
A.A,B,C B.B,C,D C.A,D,E D.A,C,E
54.如图的正方形网格中,像点、点这样网格线的交点称为格点.以为边的等腰三角形的三个顶点都属于格点,这样的等腰三角形的个数( )
A.个 B.个 C.个 D.个
55.题目:“如图,已知,点,在边上,,,是射线上的点,若使点,,构成等腰三角形的点恰好有3个,求的取值范围。”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
C.甲、乙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
题型二 等腰三角形的判定与性质的综合运用
56.中,平分于E,则下列结论:①平分;②;③平分;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
57.如图,在的边上截取,连接,作的角平分线交于点,若,,,求的长.
58.如图,在中,点在上,,平分,交于点,点是线段的中点,连接与相等吗?请说明理由.
解:结论:__________
理由:
∵平分
∴________
∵________+________.(________)
又∵,
∴__________+__________
∴__________
请完成后面的说理过程:
59.如图,在中,,点D是边上一点,,交于点E,过点E作于点F.
(1)求证:F为线段中点;
(2)若D是中点,试说明与的数量关系,并说明理由.
60.如图,在中,是的平分线,点在上,且,过点作的平行线,交的延长线于点,于点.请你用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
61.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠1=∠2,DB=DC.
(1)求证:AB+BE=CD.
(2)若AD=BC,在不添加任何补助线的条件下,直接写出图中所有的等腰三角形.
62.如图,△中,,将△沿着翻折使点恰好落在上点处,且.
(1)求证:;
(2)延长交延长线于点,求证:;
63.如图,在中,,,是边上一点,连接,过点作于点,交于点,过点作交延长线于点.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:;
(3)当时,求证:平分.
64.综合实践:按照要求测量木料之间的距离.
.木料特征:如图①是一块木料,其中两边和相互平行.
.测量目标:需要测量如图①这块木料上平行边和之间的垂直距离.
.测量工具:如图②是一把刻度尺.(刻度尺宽度为,两端受损,可以测量木料上任意两点之间距离,但无法用刻度尺直接画出直角).
.测量方法及求解过程.
(1)小清完成的测量步骤及求解过程,如图③所示,测量步骤如下:
步骤一:在边上取点,在边上取点;
步骤二:连接,;
步骤三:把刻度尺一边与重合,另一边与交于点,与交于点;
步骤四:测得,;
求解过程如下:过点作交于点,交边于点,则,
和相互平行,
,
①_____,
设,
,即②_____+③_____,
这块木料上平行边和之间的垂直距离④_____,
请补充小清同学求解过程中①②③④所缺的内容(用含的代数式表示);
(2)小庄也想利用所提供的测量工具,设计另一种测量木料之间的距离的方案,请你在图④中帮助小庄同学画出测量方案,并写出测量步骤及求解过程.
要求:测量得到的长度用字母,,…表示(说明:操作、说理思路相同的方案视为同一种方案).
64.在中,,.
(1)如图1,D为边上一定点(不与点B,C重合),将沿翻折至,连结,求与的数量关系.
(2)如图2,当点D在边上运动时,仍将沿翻折至,连结.
①当时,求的度数.
②当为等腰三角形时,求的度数.
65.实验与探究:
材料:如图1,在中,如果,可以作,交于D,
则.(依据1)
∵(依据2),
∴.
这说明,在一个三角形中,如果两角不等,那么它们所对的边也不等,大角所对的边较长.
任务一:上述材料中,依据1与依据2分别是什么?
依据1:______;
依据2:______.
任务二:逆向思考:如图2,在中,,那么它们所对的角大小关系是什么?并给予证明.
任务三:如图3,在中,,平分,O为上一点,连接.若,试利用材料中的知识,比较与的大小关系,并说明理由.
66.(1)如图1,是边上的一点.若,,求的值;
(2)如图2,在四边形中,对角线、相交于点,分别记、、、为、、、,求证:;
(3)如图3,在边长为6的正方形中,点是的中点,连接、,将线段绕点顺时针旋转一定的角度得到,分别交、于点、点,若,求的值.
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4.5.1等腰三角形的性质与判定
(8大题型基础达标练+2大题型能力提升练+拓展培优练)
基础达标练
题型一 利用等边对等角求解
题型二 利用等边对等角进行证明
题型三 利用三线合一求解
题型四 利用三线合一证明
题型五 格点中画等腰三角形
题型六 根据等腰三角形判定找出图中的等腰三角形
题型七 利用等角对等边证明等腰三角形
题型八 利用等角对等边求边长或证明边相等
能力提升题
题型一 求与图形中任意两点构成等腰三角形的个数
题型二 等腰三角形的判定与性质的综合运用
题型一 利用等边对等角求解
1.已知等腰三角形的一个底角为,则它的顶角为( )
A. B. C. D.或
【答案】C
【分析】此题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,掌握等腰三角形中两底角相等是解题的关键.
根据等腰三角形中两底角相等,结合三角形内角和即可得到顶角.
【详解】解:因为等腰三角形的一个底角为,
所以另一个底角也为,
则顶角为.
故选:C.
2.等腰三角形中的顶角是,则另两个内角的度数分别为( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,等腰三角形的定义,正确掌握相关知识是解题的关键.理解等腰三角形的底角相等,结合顶角是以及三角形内角和定理,进行列式计算,即可作答.
【详解】解:依题意,等腰三角形的底角相等,
∵等腰三角形中的顶角是,
∴底角度数为,
即另两个内角的度数分别为,
故选:B
3.在一个等腰三角形中,其中一个角为,则这个等腰三角形的顶角度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【分析】本题主要考查了等边对等角,三角形内角和定理,分度数为的角为底角和顶角两种情况,结合等腰三角形的两底角相等,三角形内角和为分类讨论求解即可.
【详解】解:当度数为的角为底角时,则顶角的度数为,
当度数为的角为顶角时,则顶角的度数为,
综上所述,这个等腰三角形的顶角度数为或,
故选:D.
4.已知等腰三角形的一个外角等于,则它的顶角是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【分析】考查了等腰三角形的性质,当外角不确定是底角的外角还是顶角的外角时,需分两种情况考虑,再根据三角形内角和、三角形外角的性质求解.
此外角可能是顶角的外角,也可能是底角的外角,需要分情况考虑,再结合三角形的内角和为,可求出顶角的度数.
【详解】解:①若是顶角的外角,则顶角;
②若是底角的外角,则底角,那么顶角.
故选:C.
5.如图,在中,点是边上的一点,且,延长至点,使得.若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、三角形的内角和定理与外角性质,由等边对等角得到,,再由三角形外角得到,结合,最后根据计算即可.
【详解】解:∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
6.如图,在中,,点 M、N 在上,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形内角和定理,等腰三角形的性质,解方程组,解答即可.
本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形的性质,解方程组,熟练掌握定理和性质是解题的关键.
【详解】解:∵,
∴,
∵
∴.
设,
则,.
又∵, ,,,
则.
故,
解得.
故选:B.
7.如图,中,是上一点,,,则等于多少度.
【答案】
【分析】本题考查了等边对等角,三角形外角性质,根据等边对等角得到的度数,再根据三角形外角性质以及等边对等角得到的度数,最后利用即可求出.
【详解】解:,,
,
,
,
,
,
.
8.在中,.
如图,在中,,将绕着点逆时针旋转得到,点的对应点分别为.点落在上,连接.若,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查旋转的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形的内角和定理.根据旋转的性质,推出,,是等腰三角形,进而求出的度数.
【详解】解:∵将绕着点逆时针旋转得到,
,,,,
,
,
,
,
,,
,
,
,
.
题型二 利用等边对等角进行证明
9.如图,等腰中,线段把分成了等腰和等腰,且,.
(1)求证:;
(2)求的大小.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查了等边对等角,三角形内角和定理,三角形的外角性质.熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
(1)根据等边对等角得出,,,结合三角形的外角性质得出,即可证明;
(2)等量代换得出,根据三角形内角和定理,即可求出的度数,即可求解.
【详解】(1)证明:∵,,,
∴,,,
即,
∵,
∴,
即.
(2)解:由(1)可得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
10.已知:如图,在等边三角形的边上取中点,的延长线上取一点,使.求证:
(1);
(2).
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】()由等边三角形的性质可得,, 由等腰三角形的性质可得,进而由三角形外角性质得到,即得,据此即可求证;
()由等边三角形的性质可得,进而得到,据此即可求证;
本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形外角性质,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵是等边三角形,是的中点,
∴,,
∵,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵是等边三角形,是的中点,
∴ ,
∵,
∴ ,
∴.
11.如图,在中,平分交于点D,E为上一点,连接,,F是的中点,连接.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】此题考查角平分线定义,平行线的性质,等角对等边,等腰三角形的性质:
(1)根据角平分线及平行线推出,即可得到.
(2)根据平行线的性质求出,再利用等腰三角形的性质求出的度数.
【详解】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∵,F是的中点,
∴.
12.在中,是中线.
(1)如图1,若,,求的取值范围;
(2)如图2,是的中线,若,求证:.
【答案】(1)
(2)见详解
【分析】(1)延长到点F,使,连接,则,而,,即可根据“”证明,则,而,由,然后可求解;
(2)延长到点H,使,连接,则,而,所以,,可证明,得,,再证明,进而问题可求解.
【详解】(1)解:如图1,延长到点F,使,连接,则,
∵是的中线,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,即,
∴,
∴.
(2)证明:如图2,延长到点H,使,连接,则,
∵是的中线,是的中线,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题重点考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的三边关系等知识,正确地作出辅助线是解题的关键.
题型三 利用三线合一求解
13.如图,根据已知条件,填写由此得出的结论和理由.
(1)∵中,,
∴________(________).
(2)∵中,,,
∴垂直平分________(________).
(3)∵中,,,
∴________(________)
(4)∵中,,,
∴________(________).
【答案】(1);等边对等角;(2);三线合一 ;(3);三线合一;(4);三线合一
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,利用三线合一和等边对等角逐题完善几何语言,熟知相关性质是解题的关键.
【详解】解:(1)∵中,,
∴(等边对等角);
(2)∵中,,,
∴垂直平分(三线合一);
(3)∵中,,,
∴(三线合一);
(4)∵中,,,
∴(三线合一);
故答案为: ;等边对等角;;三线合一 ;;三线合一;;三线合一.
14.下列描述等腰三角形的对称轴正确的是( )
A.顶角的平分线 B.底边上的高
C.底边上的中线 D.底边的垂直平分线
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的轴对称性,根据等腰三角形的性质和图形的对称轴是直线解答即可.
【详解】解:根据等腰三角形的性质可知:顶角平分线、底边上的中线、底边上的高所在的直线是等腰三角形的对称轴,
选项A、B、C中底边上的中线,顶角平分线,底边上的高都是线段,故不符合题意;
选项D中,底边的垂直平分线是一条直线,符合题意.
故选:D.
15.如图,用尺规作图“已知底边a和底边上的高线h,作等腰三角形”,有下列作法:①作线段;②作线段的垂直平分线m,交于点D;③在直线m上截取,连接.这样作法的根据是( )
A.等腰三角形三线合一 B.等腰三角形两底角相等
C.等腰三角形两腰相等 D.等腰三角形的对称性
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的作法及性质,理解题意是解题关键.
根据作图方法结合等腰三角形的性质即可求解.
【详解】解:根据题意,作等腰三角形作法的依据是等腰三角形三线合一,
故选:A.
16.如图,中,,D是中点,下列结论中不正确的是( )
A. B.
C.平分 D.
【答案】D
【分析】本题考查了等腰三角形的性质:等边对等角,三线合一,掌握这些性质是解题的关键;根据等腰三角形的性质去判断即可.
【详解】解:在中,,D是中点,
则,,平分,,
而不一定成立,
即选项A、B、C都正确,不符合题意,选项D不正确,符合题意.
故选:D.
17.如图,已知,分别是的中线和高,且,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,熟悉掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
利用等腰三角形的性质求解即可.
【详解】解:∵,为的中线,
∴平分,
∵是上的高,,
∴,
∴,
故选:B.
18.如图,的面积为,平分,,则的面积为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,中线的性质,掌握相关知识是解决问题的关键.延长交于,如图,先证明得到,则利用等腰三角形的性质得到,再根据三角形面积公式得到,,所以.
【详解】解:延长交于,如图,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
.
故选:C.
19.如图,在中,,且.求的度数.
【答案】
【分析】本题主要考查等腰三角形的性质,三线合一,三角形的内角和等知识点,解决此题的关键是合理利用三线合一;先根据三线合一得到是等腰顶角的角平分线,运用等边对等角和三角形内角和即可得到答案;
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
20.如图,在中,,是边上的高,将边对折,折痕为,连接,平分.求的度数;
【答案】
【分析】本题考查折叠的性质,全等三角形的判定和性质,三角形的内角和定理.熟练掌握折叠的性质,证明三角形全等是解题的关键.证明,利用折叠的性质和外角的性质,以及三角形的内角和定理进行求解即可.
【详解】解:∵将边对折,折痕为,
∴,
∴,
∴,
∵,平分,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,即:,
∴.
题型四 利用三线合一证明
21.如图,,,,点是边的中点.
求证:
(1);
(2).
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了三角形全等的性质与判定,等腰三角形三线合一的性质;
(1)根据证明即可;
(2)根据全等三角形的性质得出,进而利用等腰三角形的性质解答即可.
【详解】(1)证明:在与中,
,
;
(2)由(1)可知,,
,
点是边的中点,
.
22.如图,在中,, 为中点,点是延长线上一点,点是上一点,连接并延长交于点,且.
(1)判断与的位置关系,并说明理由.
(2)若,求的度数.
【答案】(1)与的位置关系为,理由见解析;
(2)的度数的度数为.
【分析】(1)由等腰三角形的性质和三角形外角的性质,可得,,可证,从而可得与的位置关系;
(2)根据三角形的内角和定理计算即可得的度数.
【详解】(1)解:,
理由:∵, 为中点,
∴,平分,,
∴,,
∵,
∴,
∵点是延长线上一点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(2)解:由(1)得,
∵,
∴,
答:的度数为.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质,三角形外角的性质,平行线的判定和性质,三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握相关的判定定理和性质定理.
23.如图,在等边中,交于C,交于B,延长到E,使得,过作于F.
(1)求证:;
(2)连接,求证:.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,以及等腰三角形三线合一的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.
(1)根据等边三角形的判定定理得到是等边三角形,根据等边三角形的性质可得,然后求出;
(2)根据两直线平行,内错角相等求出,然后求出,再利用“边角边”证明和全等,根据全等三角形对应边相等可得,然后利用等腰三角形三线合一的性质证明即可.
【详解】(1)证明:∵ 是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
即;
(2)证明:∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴.
题型五 格点中画等腰三角形
24.如图,在方格中,以为一边,第三个顶点也在格点上的等腰三角形可以作出( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判断,解题时需要通过尺规作图,找出第三个顶点的位置.掌握等腰三角形的判定,分情况讨论是解决问题的关键.根据等腰三角形的定义,分别以A、B为圆心,长为半径画圆,两个圆与格点的交点,即可得出第三个顶点的位置.
【详解】解:如图所示,分别以A、B为圆心,长为半径画弧,则圆弧经过的格点、、、、、、即为第三个顶点的位置,故以为一边,第三个顶点也在格点上的等腰三角形可以作出个.
25.如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,的顶点均在格点上,且.
(1)边上的高的长为_______;
(2)请用无刻度的直尺,在如图所示的网格中,画出的角平分线,简要说明是如何找到的(不要求证明).
【答案】(1)4
(2)图见解析,说明见解析
【分析】本题考查无刻度尺网格作图,三角形的高线,等腰三角形的性质:
(1)根据三角形的高线的定义,结合网格特点作答即可;
(2)取格点右侧第5个格点,连接,得到为等腰三角形,取的中点,连接交于点,根据三线合一,即可得到为的角平分线.
【详解】(1)解:如图,即为边上的高,;
故答案为:4;
(2)如图,即为所求;
取格点右侧第5个格点,连接,得到为等腰三角形,取的中点,连接交于点,根据三线合一,即可得到为的角平分线.
26.如图,A、B、C、D、E 为正方形网格中的“格点”(格线的交点).
(1)以 A、B、C、D、E 这 5 个点中的 3 个点为顶点画三角形,一共可以画 个,其中等腰三角形有 个;
(2)请画出△ABD先向右平移4格,再向下平移2格所得的△A′B′D′;
(3)请直接写出(1)中所有与△A′B′D′面积相等的三角形: .
【答案】(1)9、2;(2)见解析;(3)
【分析】(1)根据三角形的定义以及等腰三角形的定义解决问题即可.
(2)利用平移变换的性质分别作出A,B,D 对应点A′,B′,D′即可.
(3)利用三角形的面积公式判断即可.
【详解】解:(1)可以画△ABD,△ABE,△ACD,△ACE,△ADE,△BCD,△BCE,△BDE,△CDE,∴一共可以画9个,其中等腰三角形有△ACE,△CDE共2个.
故答案为:9,2.
(2)如图,△A′B′D′即为所求.
(3)∵△A′B′D′面积=,△ABD面积=,△BCD面积=,
∴(1)中所有与△A′B′D′面积相等的三角形有△BCD,△ABD,
故答案为:△BCD,△ABD.
【点睛】本题考查作图-平移变换,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
27.如图,在正方形网格中、其顶点称为格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中利用格点连线画图完成下列问题(即要求通过构造图形解决问题,尺规作图或直接度量不得分):
(1)如图,点、均在格点上,找出线段的中点;
(2)如图,点、、均在格点上,在上找出点,使得平分;
(3)如图,点、、、均在格点上,在线段上找出一点,使得.
【答案】(1)画图见解析
(2)画图见解析
(3)画图见解析
【分析】()利用证明,得到即可;
()利用等腰三角形的性质解答即可;
()如图,由对顶角的性质可得,由可得,即得到,故点即为所求;
本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】(1)解:如图所示,点即为所求;
(2)解:如图所示,点即为所求;
(3)解:如图所示,点即为所求.
28.已知中,,,请画一条直线,把这个三角形分割成两个等腰三角形.(请你选用下面给出的备用图,把所有不同的分割方法都画出来.只需画图,不必说明理由,但要在图中标出相等两角的度数).
【答案】见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,根据所给条件,结合等腰三角形判定进行分析,即可解题.
【详解】解:所画直线如图所示:
29.若两条线段将一个三角形分割成三个等腰三角形,则这两条线段称为三分线.
(1)如图①,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,请在图中画出两条三分线,并标出每个等腰三角形顶角的度数(画出一种分割即可).
(2)如图②,△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,请在图中画出两条三分线,并标出每个等腰三角形顶角的度数(画出一种分割即可).
(3)如图③,△ABC中,∠BAC为钝角,AE,DE为三分线,BD=BE,DA=DE,CA=CE.
①求∠B和∠C的关系式.
②求∠BAC的取值范围.
【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)① 3∠B+2∠C=180°;②90°<∠BAC<120°.
【分析】(1)根据三分线的定义、等腰三角形的定义画出图形,使得,,是等腰三角形,并标出每个角的度数即可;
(2)根据三分线的定义、等腰三角形的定义画出图形,使得,,是等腰三角形,并标出每个角的度数即可;
(3)①设∠B=α,∠C=β,根据等腰三角形的性质、三角形内角和定理用α表示出∠BED、∠DEA,用β表示出∠CEA,根据平角的定义列出式子,整理得到答案;②根据三角形内角和定理得到0<α<60,根据①中结论计算,得到答案.
【详解】(1)如图①;
(2)如图②;
(3)①设∠B=α,∠C=β,
∵BD=BE,
∴∠BED=∠BDE(180﹣α)=90α,
∵DA=DE,
∴∠DEA=∠DAE,
∴∠DEA∠BDE=45α,
∵CA=CE,
∴∠CEA=∠CAE(180﹣β)=90β,
∴90α+45α+90β=180,
整理得,3α+2β=180,即3∠B+2∠C=180;
②∠BAC=∠DAE+∠CAE
=45α+90β
=135(α+2β)
=135(3α+2β)α
=90α,
∵3α+2β=180,
∴0<α<60,
∴90<∠BAC<120.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质、三角形内角和定理,掌握三角形内角和等于180是解题的关键.
题型六 根据等腰三角形判定找出图中的等腰三角形
30.如图,在中,是角平分线,则图中的等腰三角形共有( )
A.8个 B.7个 C.6个 D.5个
【答案】A
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定,角平分线的定义,三角形的内角和及外角性质定理,解题的关键是熟练掌握等腰三角形的判定定理.
根据角平分线的定义、三角形内角和及外角性质定理确定各个角的度数,根据有两个相等内角的三角形是等腰三角形进行判断即可.
【详解】解析:∵,
∴
∵是角平分线,
∴,
∴.
∴.
同理,.
∴.
∴.
同理,.
∴.
∴等腰三角形有,共8个.
故选:A.
31.如图,在中,,与的平分线相交于点O,过O作交于E,交于F,那么图中所有的等腰三角形个数是( ).
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
【答案】B
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、平行线的性质等知识点,灵活运用相关知识成为解题的关键.
根据角平分线的性质可得,的关系,根据平行线的性质可得,的关系,根据等腰三角形的判定可得,,进而完成解答.
【详解】解:∵与的平分线相交于点O,
∴,.
∵,
∴,,
∴,
∴,即都为等腰三角形.
又∵,,
∴,且,
∴都为等腰三角形.
∵,与的平分线相交于点O,
∴,
∴,即是等腰三角形.
故等腰三角形有:.
故选:B.
32.如图,在中,,,平分交于点,交于点,则图中共有等腰三角形( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】C
【分析】本题考查了等腰三角形判定和性质、角平分线的性质、平行线的性质,由已知条件利用相关的性质求得各个角相等是本题的关键.根据等腰三角形的判定和性质定理以及平行线的性质即可得到结论.
【详解】解:∵,,
∴为等腰三角形,,
∵
∴,
∴,为等腰三角形,
∵平分,
∴,
∴,为等腰三角形,
,
∴,为等腰三角形,
∵,,
∴
∴,为等腰三角形.
综上所述:共有5个等腰三角形.
故选C.
题型七 利用等角对等边证明等腰三角形
33.三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.
34.在中,,则对的形状判断最准确的一项是( )
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】C
【分析】本题主要考查了等腰直角三角形的判定,三角形内角和定理,先求出的度数,进而得到,再由即可得到是等腰直角三角形.
【详解】解:∵在中,,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
故选:C.
35.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.
36.如图,把以点为中心逆时针旋转得到,点的对应点分别是点,且点在的延长线上,连接,则下列结论错误的是( )
A. B.是等腰三角形
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了旋转的性质,等边对等角,三角形的外角的性质,熟练掌握旋转的性质和三角形外角运用是解题的关键.根据旋转的性质分析,即可解答.
【详解】解:∵把以点为中心逆时针旋转得到,则,故A正确
∴,即是等腰三角形,故B正确
∴,
∴,故C错误
∵旋转
∴
∴,故D正确
故选:C.
37.如图所示,在中,平分,.
(1)请判断的形状,并说明理由;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)是等腰三角形,理由见解析
(2)
【分析】本题考查的是三角形内角和定理及平行线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)根据平分,,可知,所以,从而可知是等腰三角形;
(2)根据三角形内角和定理与平行线的性质即可求出答案.
【详解】(1)解:是等腰三角形,理由如下:
平分,
,
,
,
,
,
是等腰三角形;
(2)解:,,
,
,
,
.
38.如图,在中,,于点D,是的外角的平分线.
(1)求证:;
(2)若平分交于点N,证明为等腰直角三角形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】此题考查等腰三角形的性质,平行线的判定与性质.
(1)根据等腰三角形的性质和平行线的判定证明即可;
(2)利用平分线的定义和平行线的性质证明即可.
【详解】(1)证明:,
,
是的外角的平分线,
,
,
,
,
,
;
(2)证明:由(1)得:,
,,
平分交于点N,
,
为等腰直角三角形.
题型八 利用等角对等边求边长或证明边相等
39.如图,在中,,点D在边上,连接,,,则的长度等于( )
A.7 B.8 C.10 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,根据等角对等边求出,然后根据线段的和差关系求解即可.
【详解】解∶∵,,
∴,
∵,
∴,
故选∶B.
40.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.
41.如图,中,角平分线交于交于E,若, ,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质以及等腰三角形的判定,解题的关键是利用平行线和角平分线的性质推出等腰三角形,进而得到线段相等的线段.
由是角平分线可得角相等,结合平行于,利用平行线的性质得到另一组角相等,从而判定是等腰三角形,得出,最后根据计算的长度.
【详解】解:∵是的角平分线,
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵,
∴,
∵,
∴.
故选:B.
42.已知,如图,在中,和分别平分和,过作分别交,于点,,若,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质,平行线的性质,根据和分别平分和,和,利用两直线平行,内错角相等和等量代换,求证出,,然后即可得出答案,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵在中,和分别平分和,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
故选:.
43.如图,在中,分别平分,,且,,的周长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,等腰三角形的判定,由角平分线的定义及平行线的性质可得,即得,同理得到,进而由得到,即可求解,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得,
∵的周长为,
∴,
∴,
即,
故选:.
44.如图,的平分线,与的外角的平分线相交于点F,过点F作交于点D,交于点E,若,,则的长为( )
A.4 B.2.5 C.2 D.1.5
【答案】C
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质以及平行线的性质,根据已知条件,、分别平分、,且,可得,,根据等角对等边得出,,根据即可求得.利用边角关系并结合等量代换来推导证明是本题的特点.
【详解】解:∵、分别平分、,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∴,
故选:C.
45.如图,,,则下列结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据平行线的判定即可得选项A正确;先根据三角形的外角性质可得,再根据平行线的性质即可得选项B正确;根据邻补角的定义求出,由此即可得选项C错误;根据等腰三角形的判定即可得选项D正确.
【详解】解:如图所示,
,
,则选项B正确;
,,
,
,则选项A正确;
,
,
,
,则选项D错误;
,
,则选项C正确;
故选:D.
【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,三角形外角的性质,等腰三角形的判定等知识点,熟练掌握平行线的判定与性质是解题关键.
46.如图,在△中,O是上的任意一点(不与点A、C重合)过点O平行于的直线l分别与、的外角的平分线交于点E、F.若,则的长是( )
A.4 B. C.8 D.9
【答案】D
【分析】本题主要考查了平行线的性质,角平分线的定义,等角对等边,根据平行线性质和角平分线定义推出,根据等腰三角形的判定推出,然后运用等量代换得.
【详解】解:∵直线,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
同理:,
∴,
故选;D.
47.如图,已知,点在射线上,点在射线上,均为等边三角形.若,则的长为( )
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】B
【分析】本题主要考查三角形外角的性质,等腰三角形的性质,等边三角形的性质等知识点,熟记相关性质是解题的关键.
由等边三角形的性质可得、,再根据三角形外角的性质可得,则,等腰三角形的性质可得,然后可得,同理可得,,然后根据求解即可.
【详解】解:∵是等边三角形
∴,,
∵
∴
∴,
∴,
∴
同理可得:,,
∴.
故选B.
48.如图,在中,,分别是的中线和高,是的角平分线.
(1)若,求的度数.
(2)若面积为40,,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了等腰三角形的判定,角平分线的性质,三角形外角性质和三角形面积公式.本题的关键是充分应用三角形的角平分线,高和中线的定义.
(1)先利用三角形的外角性质计算出,再利用角平分线定义得到,然后根据高的定义和互余两角的性质求出的度数;
(2)先根据题意得到,然后利用三角形面积公式求的长.
【详解】(1)解:∵,
,
∵平分,
∴,
∵为高,
,
.
(2)解:由(1)得,
∴,
∴,
∵,
∴.
49.如图,在中,,是角平分线,是高,、相交于点.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】本题考查了余角性质,对顶角的性质,等腰三角形的判定等,由余角性质可得,进而由对顶角相等得,即可求证,掌握以上知识点是解题的关键.
【详解】证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是角平分线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
50.如图,在中,平分,过点作,交于点,连接,若,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的判定和性质,平行线的性质,熟练掌握等腰三角形的判定和性质定理是解题的关键.
根据角平分线的定义和平行线的性质可得,得到,由得到,即可得到结论.
【详解】证明:平分,
,
,
,
,
,
,
,
∴.
51.如图,小明和小华参加寻宝游戏,“宝物”藏在点处.小明在点处收到提示:“宝物”在当前位置的北偏东(即);小华在点处收到提示:“宝物”在当前位置的北偏东(即),已知小华在小明的正东方向距离处,求小华与“藏宝地”之间的距离(即的长).
【答案】
【分析】本题考查与方向角有关的角度运算、三角形的外角性质、等腰三角形的判定,根据方向角及三角形的外角性质求得,根据等角对等边可求得.
【详解】解:,
.
,
,
.
答:小华与“藏宝地”之间的距离为.
.
题型一 求与图形中任意两点构成等腰三角形的个数
52.如图中的点都在格点上,使(n为1~4的整数)不是轴对称图形的点是 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了轴对称图形的识别,等腰三角形的定义,勾股定理,根据网格的特点和勾股定理可得都是等腰三角形,而不是等腰三角形,再根据轴对称图形的定义即可得到答案.
【详解】解:根据网格的特点和勾股定理可得都是等腰三角形,即这三个三角形都是轴对称图形,
不是轴对称图形,
故选:B.
53.如图,A,B,C,D,E五点都在小正方形网格的格点上,则下列各组点能构成等腰三角形的是( )
A.A,B,C B.B,C,D C.A,D,E D.A,C,E
【答案】A
【分析】本题考查等腰三角形的判定,根据等腰三角形的判定解决问题.
【详解】解:如图,,是等腰三角形.
故选:A.
54.如图的正方形网格中,像点、点这样网格线的交点称为格点.以为边的等腰三角形的三个顶点都属于格点,这样的等腰三角形的个数( )
A.个 B.个 C.个 D.个
【答案】A
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,分为底和腰两种情况解答即可求解,掌握等腰三角形的定义是解题的关键.
【详解】解:如图所示,分以下情况讨论:
①当为等腰底边时,符合条件的点有个:;
②当为等腰其中的一条腰时,符合条件的点有个:;
∴点的个数是个,
故选:A.
55.题目:“如图,已知,点,在边上,,,是射线上的点,若使点,,构成等腰三角形的点恰好有3个,求的取值范围。”对于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,则正确的是( )
A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
C.甲、乙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
【答案】B
【分析】根据等腰三角形的性质,画出满足条件的三角形,即可.
【详解】当时,点,,构成等腰三角形的点恰好有3个,
当,为等腰三角形;
当,为等腰三角形;
当,为等腰三角形;
∴,,满足题意;
当时,存在满足条件的点只有一个;
∴;
当,存在满足条件的点只有个;
当,为等腰三角形;
当,为等腰三角形;
当时,存在满足条件的有三个点;
当,为等腰三角形;
当,为等腰三角形;
当,为等腰三角形;
当时,不存在满足条件的点,
∴甲、丙答案合在一起才完整,
故选:B.
【点睛】本题考查等腰三角形的知识,解题的关键是掌握等腰三角形的判定和性质,画出满足题意的图形.
题型二 等腰三角形的判定与性质的综合运用
56.中,平分于E,则下列结论:①平分;②;③平分;④.其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,由“”可证可得可判断①④,由等腰直角三角形的性质可判断②③.
【详解】解:∵平分
且,
平分
∴①④正确,
,
且,
∴
∴,
∴②正确,③错误,
故选:C.
57.如图,在的边上截取,连接,作的角平分线交于点,若,,,求的长.
【答案】2
【分析】由,平分,得到,根据得到,结合,后代换解答即可.
本题考查了等腰三角形的三线合一性质,等腰三角形的等角对等边性质,线段的和差计算,熟练掌握性质是解题的关键.
【详解】解:∵,平分,
∴,
∵,
∴,
∵,,,
∴,
∴.
58.如图,在中,点在上,,平分,交于点,点是线段的中点,连接与相等吗?请说明理由.
解:结论:__________
理由:
∵平分
∴________
∵________+________.(________)
又∵,
∴__________+__________
∴__________
请完成后面的说理过程:
【答案】见解析
【分析】此题主要考查了等腰三角形的判定与性质以及三角形的外角,正确得出是解题关键,利用角的平分线的意义,结合三角形的外角的性质以及等腰三角形的性质分析得出答案.
【详解】解:结论:
理由:
∵平分(已知)
∴(角平分线的意义)
∵.(三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和)
又∵,
∴,
∴(等量代换),
(等角对等边),
点F是线段的中点
∴(线段中点的意义),
(等腰三角形的三线合一).
59.如图,在中,,点D是边上一点,,交于点E,过点E作于点F.
(1)求证:F为线段中点;
(2)若D是中点,试说明与的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查等腰三角形的性质与判定,理解等腰三角形的性质定理和判定定理是解题关键.
(1)先证明,再根据等腰三角形三线合一即可证明.
(2)连接,先证明,再证明,得出,结合即可证明结论.
【详解】(1)证明:在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
,
∴F为线段中点;
(2)解:,理由如下:
连接,
在中,,D是中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
由(1)知:,
∴.
60.如图,在中,是的平分线,点在上,且,过点作的平行线,交的延长线于点,于点.请你用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
【答案】,证明见解析
【分析】先利用角平分线的定义和平行线的性质可得是等腰三角形,再利用等腰三角形的性质,平行线的性质以及对顶角相等可得是等腰三角形,从而可得,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得,从而利用线段的和差关系进行等量代换,即可得证.
【详解】解:.
证明:∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查等腰三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一性质,平行线的性质,角平分线的定义,掌握等腰三角形的判定与性质是解题的关键.
61.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠1=∠2,DB=DC.
(1)求证:AB+BE=CD.
(2)若AD=BC,在不添加任何补助线的条件下,直接写出图中所有的等腰三角形.
【答案】(1)见解析;(2)△BCD,△BCE
【分析】(1)由“ASA”可证△ABD≌△EDC,可得AB=DE,BD=CD,可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得BD=CD,AD=EC=BC,可求解.
【详解】(1)证明:∵AB∥CD,
∴∠ABD=∠EDC.
在△ABD和△EDC中,
,
∴△ABD≌△EDC(ASA),
∴AB=DE,
∴DE+BE=BD,
∵BD=CD,
∴AB+BE=CD;
(2)∵△ABD≌△EDC,
∴AD=EC,
∵AD=BC,BD=CD,
∴AD=BC=EC,
∴△BCD是等腰三角形,△BCE是等腰三角形.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,掌握全等三角形的判定方法是本题的关键.
62.如图,△中,,将△沿着翻折使点恰好落在上点处,且.
(1)求证:;
(2)延长交延长线于点,求证:;
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查等腰三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,三角形的外角等知识点,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)过点A作于点H,根据等腰三角形的性质得出,证明,得出,即可证明结论;
(2)根据折叠得出,根据;得出,
根据,得出,根据等腰三角形的判定得出结论;
【详解】(1)证明:过点A作于点H,如图所示:
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:根据折叠可知:,
∵;
∴,
∵,
∴,
∴.
63.如图,在中,,,是边上一点,连接,过点作于点,交于点,过点作交延长线于点.
(1)依题意补全图形;
(2)求证:;
(3)当时,求证:平分.
【答案】(1)见解析
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据题中作图要求画图即可;
(2)根据三角形的内角和定理和余角性质,结合全等三角形的判定证明,然后利用全等三角形的对应边相等可得结论;
(3)根据等腰三角形的性质和全等三角形的性质证明,再利用余角性质得到即可得结论.
【详解】(1)解:如图:
(2)证明:如图,
,
在中,,
,
,
,
∵,
∴,
在和中,,
,
;
(3)证明:,,
,
,
,
,
,
,
,
平分.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、垂直定义、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质、余角性质、角平分线的定义等知识,利用全等三角形的性质求解是解答的关键.
64.综合实践:按照要求测量木料之间的距离.
.木料特征:如图①是一块木料,其中两边和相互平行.
.测量目标:需要测量如图①这块木料上平行边和之间的垂直距离.
.测量工具:如图②是一把刻度尺.(刻度尺宽度为,两端受损,可以测量木料上任意两点之间距离,但无法用刻度尺直接画出直角).
.测量方法及求解过程.
(1)小清完成的测量步骤及求解过程,如图③所示,测量步骤如下:
步骤一:在边上取点,在边上取点;
步骤二:连接,;
步骤三:把刻度尺一边与重合,另一边与交于点,与交于点;
步骤四:测得,;
求解过程如下:过点作交于点,交边于点,则,
和相互平行,
,
①_____,
设,
,即②_____+③_____,
这块木料上平行边和之间的垂直距离④_____,
请补充小清同学求解过程中①②③④所缺的内容(用含的代数式表示);
(2)小庄也想利用所提供的测量工具,设计另一种测量木料之间的距离的方案,请你在图④中帮助小庄同学画出测量方案,并写出测量步骤及求解过程.
要求:测量得到的长度用字母,,…表示(说明:操作、说理思路相同的方案视为同一种方案).
【答案】(1)①;②;③;④;
(2)见详解
【分析】本题主要考查平行线的性质,等腰三角形的判定,三角形内角和定理,掌握平行线的性质是解题的关键.
(1)根据题意得到,设,根据代入得,由此即可求解;
(2)在平行线边上分别取点,连接,并测量,在线段上取点,使得,在边上,点的右边取点,连接,使得,测量,根据等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理判定即可求解.
【详解】(1)解:过点作交于点,交边于点,则,
和相互平行,
,
,
设,
,即,
这块木料上平行边和之间的垂直距离,
故答案为:①;②;③;④;
(2)解:如图所示,
步骤一:在平行线边上分别取点,连接,并测量,
步骤二:在线段上取点,使得,
步骤三:在边上,点的右边取点,连接,使得,
步骤四:测量,
证明过程:由测量得,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴这块木料平行边之间的距离为.
64.在中,,.
(1)如图1,D为边上一定点(不与点B,C重合),将沿翻折至,连结,求与的数量关系.
(2)如图2,当点D在边上运动时,仍将沿翻折至,连结.
①当时,求的度数.
②当为等腰三角形时,求的度数.
【答案】(1)
(2)①或;②的度数为或或或
【分析】(1)由等腰三角形的性质可得,由折叠的性质可得,由等腰三角形的性质可求解;
(2)①由等腰三角形的性质可得,可得,由余角的性质可求解;
②分别求出的三个内角,由等腰三角形的性质列出等式,即可求解.
【详解】(1)解:∵,
,
∵将沿翻折至,
,
,
,
;
(2)①如图,当点在下方时,
,
,
,
,
,
;
当点在上方时,
,
,
由折叠可得,
;
②当点在下方时,
设,则,
,
,
,
,
若时,则,
,
,
若时,则,
,
,
当时,则,
,则方程无解,
当点在上方时,
设,
由翻折可得,
∴,
∴,
∴,
∵,
,
,
,
若时,则,
,
,
若时,则,
,
,
当时,则,
,则方程无解,
同理可得:的度数为或.
综上所述:的度数为或或或.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形外角的性质,折叠的性质等知识点,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.
65.实验与探究:
材料:如图1,在中,如果,可以作,交于D,
则.(依据1)
∵(依据2),
∴.
这说明,在一个三角形中,如果两角不等,那么它们所对的边也不等,大角所对的边较长.
任务一:上述材料中,依据1与依据2分别是什么?
依据1:______;
依据2:______.
任务二:逆向思考:如图2,在中,,那么它们所对的角大小关系是什么?并给予证明.
任务三:如图3,在中,,平分,O为上一点,连接.若,试利用材料中的知识,比较与的大小关系,并说明理由.
【答案】任务一:等角对等边;三角形的两边之和大于第三边;任务二:,证明见解析;任务三:,理由见解析
【分析】此题考查了三角形外角的性质,三角形的三边关系,角平分线的定义,等腰三角形的判定与性质等知识,正确理解并运用在一个三角形中,大角对大边,大边对大角,运用类比的方法解决问题是解本题的关键.
任务一:根据等腰三角形的判定和三角形的三边关系可解答;
任务二:如图2,在上截取,连接,得,根据三角形外角的性质和角的和差可得结论:;
任务三:如图3,,先根据角平分线定义得:,根据材料中:在同一个三角形中大角对大边,从而可以解答即可.
【详解】解:任务一:
依据1:等角对等边;
依据2:三角形的两边之和大于第三边;
故答案为:等角对等边;三角形的两边之和大于第三边;
任务二:
,证明如下:
∵,
∴在上截取,连接,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
任务三:
,理由如下:
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
66.(1)如图1,是边上的一点.若,,求的值;
(2)如图2,在四边形中,对角线、相交于点,分别记、、、为、、、,求证:;
(3)如图3,在边长为6的正方形中,点是的中点,连接、,将线段绕点顺时针旋转一定的角度得到,分别交、于点、点,若,求的值.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3)
【分析】本题考查三角形面积公式、比例关系应用,正方形的性质,等腰三角形的性质,解题关键是灵活运用三角形面积与底高的关系,结合图形性质建立等式求解.
(1)过作,利用三角形面积公式分别表示出与,因高相同,通过底和的长度比,得出面积比.
(2)过作,过作,依据三角形面积公式,分别推导与和的关系,再通过比例等式转化,证明.
(3)连接,由得面积比,设未知数表示相关三角形面积,结合是中点及正方形面积,列方程组求解面积,根据面积相等推出是中点(正方形对称中心),进而得出.
【详解】解:(1)过点作,垂足为,
,;
;
(2)如图2,过点作垂直于,过点作垂直于,
,,
,
,,
,
,
,
即,
(3)连接、
,
,,
设,,则,,
点是的中点,
,,
∵,,
解得,
,,
,
,
点是的中点,又,
∴是的角平分线,
∵
.
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