内容正文:
初中数学
等腰、等边三角形与直角
三角形的性质
题型分类训练(二)
【题型5】 利用等腰三角形“三线合一”作辅助线
【题型6】 寻找等腰三角形的个数问题
【题型7】 共顶点的等腰(等边)三角形
【题型5 利用等腰三角形“三线合一”作辅助线】
1.如图,已知,点P在边上,,点M,N在边上,,若,则( )
A.7 B.6 C.5 D.4
2.如图,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=110°,延长BC到D,在∠ACD内作射线CE,使得∠ECD=15°.过点A作AF⊥CE,垂足为F.若AF=,则AB的长为( )
A. B.2 C.4 D.6
3.如图,在△ABC中,∠B=60°,点D在边BC上,且AD=AC,若AB=6,CD=4,则BD的长为( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1
4.如图,△ABC中,AB=AC,点D在BC的延长线上,连接AD.点E,F分别是BC,AD的中点.若EF=3,则AD的长为( )
A.3 B. C.6 D.
5.课堂上,王老师将一副标准三角板如图放置,若DB=2,那么点A到BC的距离为_________.
6.如图,等边边长为a,点在的延长线上,点在的延长线上,且满足.已知,,则a的值为_________.
7.如图,△ABC中,AB=AC,BC=,AB的垂直平分线交BC于点D.且BD<CD,过点B作射线AD的垂线,垂足为E,则CDDE=_______.
8.如图,等腰三角形ABC的底边BC长为4,面积是12,腰AB的垂直平分线EF分别交AB,AC于点E、F,若点D为底边BC的中点,点M为线段EF上一动点,则△BDM的周长的最小值为_______
9.如图,在Rt△ABC中,,,为等边三角形,连接,则_____,的面积为 _____.
10.已知,在△ABC中,,,点是的中点,作,使得射线与射线分别交射线,于点,.
(1)如图1,当点在线段上时,线段与线段的数量关系是___________;
(2)如图2,当点在线段的延长线上时,用等式表示线段,和之间的数量关系并加以证明.
11.如图,△ADB与△BCA均为等腰三角形,,且,为延长线上一点,.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)若,,,求△ABC的面积(用含,,的式子表示).
12.已知在△ABC中,,且=.作△ACD,使得.
(1)如图1,若与互余,则=__________(用含的代数式表示);
(2)如图2,若与互补,过点作于点,求证:;
(3)若由△ABC与△ACD的面积相等,则与满足什么关系?请直接写出你的结论数.
13.如图,在△ABC中,,是上任意一点,过分别向,引垂线,垂足分别为,,CG是边上的高.
(1)当点在的什么位置时,?并证明.
(2),,CG的长之间存在着怎样的等量关系?并加以证明;
(3)若在底边的延长线上,(2)中的结论还成立吗?若不成立,请直接写出,,CG之间的数量关系,不必证明.
14.(1)【问题情境】
利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1,平分.点A为上一点,过点A作,垂足为C,延长交于点B,可根据 证明△AOC≌△BOC,则,(即点C为的中点).
(2)【类比解答】
如图2,在△ABC中,平分 ,于E,若,,通过上述构造全等的办法,可求得 .
(3)【拓展延伸】
如图3,△ABC中,,,平分,,垂足E在的延长线上,试探究和的数量关系,并证明你的结论.
(4)【实际应用】
如图4是一块肥沃的三角形土地,其中边与灌渠相邻,李伯伯想在这块地中划出一块直角三角形土地进行水稻试验,故进行如下操作:①用量角器取的角平分线;②过点A作于D.已知,,△ABC面积为20,则划出的△ACD的面积是多少?请直接写出答案.
15.【问题情境】
利用角平分线构造全等三角形是常用的方法,如图1,平分,点A为OM上一点,过点A作,垂足为,延长交ON于点B,易证△AOC≌△BOC,则.其分析过程如下:
在△AOC和中,
平分
△AOC≌△BOC(___________)
在括号内填写全等判定方法字母简称
(___________)
在括号内填写理由依据
【问题探究】
如图2,中,平分,垂足在的延长线上.证明:;
【拓展延伸】
如图3,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D在线段BC上,向BC左侧作∠BDE=∠ACB,BE⊥DE于E,DE交AB于F,试探究BE和DF之间的数量关系,并证明你的结论.
【题型6 寻找等腰三角形的个数问题】
16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,相交于点F,则图中等腰三角形共有( )
A.7个 B.8个 C.6个 D.9个
17.如图,在4×4的正方形网格中有两个格点(小正方形的顶点)A,B,连接AB,在网格中再找一个格点C,使得△ABC是等腰三角形,满足条件的格点C的个数是( )
A.6 B.7 C.8 D.9
18.如图,在△ABC中,∠ABC=70°,∠BAC=40°,点P为直线CB上一动点,并沿直线CB从右向左移动.若点P与△ABC三个顶点中的至少两个顶点构造成等腰三角形时,则将点P在直线CB上进行标记,那么满足条件的点P的位置有( )
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
19.如图,坐标平面内一点A(3,﹣2),O为原点,P是x轴上的一个动点,如果以点P、O、A为顶点的三角形是等腰三角形,那么符合条件的动点P的个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.1
20.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A,B分别在x轴,y轴上,OB>OA,若点M在y轴上.且△AMB是等腰三角形,则符合条件的点M有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
21.如图,△ABC,点P为直线上的一个动点,若使得△ABP是等腰三角形.则符合条件的点P有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
22.如图,线段的一个端点B在直线m上,直线m上存在点C,使△ABC为等腰三角形,这样的点C有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
23.如图,直线相交于点,,点A在直线a上,直线b上存在点B,使以点为顶点的三角形是等腰三角形,这样的B点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°度,BC=4,AC=3,在直线AC上取一点P,使得△PAB为等腰三角形,则符合条件的点P共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
25.已知△ABC中,AB=BC≠AC,作与△ABC只有一条公共边,且与△ABC全等的三角形,这样的三角形能作出
个.
26.如图,在长方形ABCD(AB>BC)的对称轴l上找一点P,使得△PAB,△PBC均为等腰三角形,则满足条件的点P有 个.
27.如图1,∠DAB=∠ABC=90°,∠BAC=45°,CE⊥BD.
(1)求证:AD=BE;
(2)如图2,若点E是AB的中点,连接DE、CD,在不添加其他字母的条件下,写出图中四个等腰三角形.
【题型7 共顶点的等腰(等边)三角形】
28.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,分别以AB,AC为边作等边△ABD和等边△ACE,连结DE,若AB=3,AC=5,则ED=( ).
A. B. C.4 D.
29.如图,和均为等腰直角三角形,且,点、、在同一条线上,平分,连接,下列结论:①;②;③;④S△COE=S△BOE,其中正确的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
30.如图,在△ABC中,是边上的高,,,,连接,交的延长线于点,连接,,则下列结论:①;②;③;④,其中正确的有 (写出所有正确结论的序号)
31.如图,△ABC与△DCE为等边三角形,B、C、E在同一条直线上,连接AE、BD相交于点M,连接CM、GF有如下结论:(1)AE=BD (2)MG=MD (3)GFBE (4)MC平分∠BME,其中正确的有________.
32.如图,在△ABC和△ADE中,,,,且点D在线段上,连.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
33.如图,大小不同的等腰直角三角形△ABC和△DEC直角顶点重合在点C处,连接AE、BD,点A恰好在线段BD上.
(1)找出图中的全等三角形,并说明理由;
(2)猜想AE与BD的位置关系,并说明理由.
34.如图,△ABC、△CDE均为等边三角形,连接BD、AE交于点O,BC与AE交于点P. 求∠AOB的度数.
35.已知:△ABC和△DEF均为等腰直角三角形,点与点A重合,,,.
(1)如图1,判断与的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点B、、在一条直线上时,__________°;
(3)如图3,当点在边上时,试判断与的位置关系,并说明理由.
36.已知△ABC中,;△DEC中,;,点A.D.E在同一直线上,AE与BC相交于点F,连接BE.
(1)如图1,当时,
①请直接写出△ABC和△DEC的形状;
②求证:;
③请求出的度数.
(2)如图2,当时, 若,,求线段AF的长.
37.如图,在直线AB的同侧作△ABD和△BCE,△ABD和△BCE都是等边三角形,连接AE、CD,二者交点为H.
求证:
(1)△ABE≌△DBC;
(2)AE=DC;
(3)∠DHA=60°;
(4)△AGB≌△DFB;
(5)△EGB≌△CFB;
(6)连接GF,则GF∥AC;
(7)连接HB,则HB平分∠AHC.
38.在数学探究课上,老师出示了这样的探究问题,请你一起来探究:已知:C是线段AB所在平面内任意一点,分别以AC、BC为边,在AB同侧作等边三角形ACE和等边三角形BCD,连接AD、BE交于点P.
(1)如图1,当点C在线段AB上移动时,线段AD 与BE的数量关系是: .
(2)如图2,当点C在直线AB外,且∠ACB<120°,上面的结论是否还成立?若成立请证明,不成立说明理由.此时∠APE是否随着∠ACB的大小发生变化,若变化写出变化规律,若不变,请求出∠APE的度数.
(3)如图3,在(2)的条件下,以AB为边在AB另一侧作等边三角形△ABF,连接 CF,可证得CF也经过点P,求证:PB+PC+PA=BE.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
A
B
D
C
8
135°,2
10
【答案】(1);(2),理由见解析.
【详解】(1)解:连接,
∵,,点是的中点
∴,且,平分,
∴,,
又∵
∴
∴
∴(ASA)
∴.
(2),理由如下:连接,
由(1)可知:,,
∴
在和中,
∴(ASA)
∴
∵
∴.
11
【答案】(1)20°;(2)见解析;(3).
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴.
(2)证明:过点作于点,过点作于点,
∴,
又∵,
∴,,
∵,
∴,
∴在和△CBG中,,
∴,
∴,,
∵,
设、交于点,则
又,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:由(2)可知,,
∴,
∵,
∴.
.
12
【答案】(1);(2)见解析;(3)与相等或互补.
【详解】(1)解:∵△ABC中,,且=,
.
(2)如图,过点作于E点,
∵△ABC中,,,
,
∵△ACD中,,
,
,=,
.
在和△ACH中,,,,
∴≌△ACH, ∴, ∴.
(3)①如图,作DE⊥AC于E,BF⊥AC于,
∵△ABC与△ACD的面积相等,∴,
又∵ , DC=AB
∴△DEC≌△BFA(HL)
∴,即=
②如图,作于,作垂直于的延长线于.
则.
∵,,
∴,
∵△ABC与△ACD的面积相等,
∴.
∴△ABG≌.
∴.
,
∴,
综上,与相等或互补.
13
【答案】(1)当D点在BC的中点位置时,,证明见解析
(2),证明见解析
(3)(2)中的结论不成立,,,之间的数量关系是:
(1)当BD=CD时,DE=DF.
理由:∵是的中点,∴,
又,
∴,,,
∴,
∴△BDE≌△CDF(AAS),∴
(2).连接,
S△ABC=S△ABD+S△ADC,
即,
∵,
∴
(3)连接,同理可得S△ABD=S△ABC+S△ADC,
即
∵,
∴
故(2)中的结论不成立,
,,之间的数量关系是:
14
【答案】(1);(2);(3),证明见解析;(4)△ACD的面积是.
【详解】(1)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴(),
∴,,
故答案为:;
(2)解:如图2,延长交于点F,
由可知,,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(3)解:,证明如下:
如图3,延长、交于点F,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴(),
∴,
由问题情境可知,,
∴;
(4)解:如图4,延长交于E,
由问题情境可知,,,
∴S△ACD=S△ECD,
∵S△ABC=20,
∴S△ACE=,
∴S△ACD=,
答:△ACD的面积是.
15
【答案】[问题情境] , 全等三角形对应边相等;[问题探究]见解析;
[拓展延伸],见解析
【详解】解:[问题情境]:在和中,
,
≌,
全等三角形的对应边相等.
故答案为:,全等三角形对应边相等;
[问题探究]证明:延长交延长线于,
平分,
,
在和中,
,
≌,
,
,
,
,
在和中,
,
≌,
,
.
[拓展延伸]解:结论:理由如下:
过点作,交的延长线于点,与相交于,
∵,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
∵,
,
,
,
在和中,
,
≌,
,
在和中,
,
≌,
,
.
题号
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
答案
B
C
C
C
A
D
C
D
D
7
5
27
(1)证明:∵∠ABC=90°,∠BAC=45°,
∴∠ACB=45°,∠ABD+∠DBC=90°,
∴AB=BC,
∵CE⊥BD,
∴∠BCE+∠DBC=90°,
∴∠ABD=∠BCE,
在△DAB和△EBC中,
,
∴△DAB≌△EBC(ASA),
∴AD=BE;
(2)△ADE、△ABC、△BCD、△CDE是等腰三角形.
题号
28
29
30
31
答案
C
B
①②③④
(1)(3)(4)
32
【答案】(1)见解析;(2)30°.
(1)证明:∵,
∴,即.
在△ABD与△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS);
(2)解:由(1)得,
又∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
∴且,
在△ACE中∵且
∴,
∴.
33
【答案】(1),理由见解析;(2),理由见解析.
(1)解:,理由如下:
∵∠ACB=∠DCE=90°,
,
即,
在与中,
,
;
(2)解:,理由如下:
设与相交于点,在与中,
,
,
,
,
.
34
【答案】∠AOB=60°
【详解】证明:∵△ABC和△ECD都是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,
即∠ACE=∠BCD,
在△ACE和△BCD中,,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴∠CAE=∠CBD,
∵∠APC=∠BPO,
∴∠BOP=∠ACP=60°,即∠AOB=60°.
35
【答案】(1),理由见详解;(2)90;(3),理由见详解.
(1)解:,理由如下:
∵,即,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)由(1)可知,△ABE≌△ACF,
∴∴∠AEB=∠AFC,
∵,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:90;
(3),理由如下:
∵,,
,
由(1)可知,△ABE≌△ACF,
∴,
∵,
∴,
∴.
36
【答案】(1)①△ABC和△DEC是等边三角形;②见详解;③60°;(2)4.
(1)①∵,,
∴△ABC,△DEC为等腰三角形,
又∵,
∴△ABC和△DEC是等边三角形;
②∵∠ACB=∠ACD+∠DCB,∠DCE=∠BCE+∠DCB,∠ACB=∠DCE,
∴∠ACD=∠BCE,
又∵,,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE;
③∵△ACD≌△BCE,
∴∠ADC=∠BEC,
∵∠ADC=180°-∠CDE=180°-60°=120°,
∴∠BEC=∠CEF+∠AEB=120°,
∵∠CEF=60°,
∴∠AEB=120°-60°=60°;
(2)延长BE、AC相交于点G,
∵=90°,,,
∴∠ACD=∠BCE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴∠CAD=∠CBE,
∵∠AFC=∠BFE,
∴∠ACF=∠BEF=90°,
∴∠AEB=∠AEG=90°,
在∆ACF和∆BCG中,
∵ ,
∴△ACF≌△BCG(ASA),
∴AF=BG,
∵∠CAF=∠BAF,∠AEB=∠AEG=90°,AE=AE,
∴∆AEB≌∆AEG(ASA),
∴BE=GE=2,
∴AF=4.
37
【解析】:(1)证明:∵∠ABD = ∠EBC=60,
∴∠ABE = ∠CBD,
∵BA = BD,BE=BC,
∴△ABE≌ △DBC.
(2)∵△ABE≌ △DBC,
∴AE = DC.
(3)如图:∵△ABE≌ △DBC,
∴∠1=∠2,
∵∠DGH = ∠AGB,
∴∠DHA = ∠4 = 60°.
(4)如图,∵∠3=180°- ∠4-∠CEB=60°,
∴∠4=∠3,
∵∠1=∠2,AB=DB,
∴△AGB≌△DFB
(5)同理(4)可证△EGB≌△CFB.
(6)如图①所示:连接GF,由(4)得△AGB≌△DFB,
∴BG=BF,
又∵∠5=60°,
∴△BGF是等边三角形,
∴∠3=60°,
∴∠3=∠4,
∴GF∥AC.
(7)如图②所示,过点B作BM⊥DC于M,过点B作BN⊥AE于点N,
∵△ABE≌△DBC,
∴S△ABE=S△DBC,
∴1/2×AE×BN=1/2×CD×BM,
∵AE=CD,
∴BM=BN,
∴点B在∠AHC的平分线上,
∴HB平分∠AHC.
38
【答案】(1)AD =BE;(2)AD =BE成立,∠APE不随着∠ACB的大小发生变化,始终是60°,见解析;
(3)见解析.
(1)解:∵△ACE和△BCD都是等边三角形,
∴∠ACE=∠DCB=60°,CA=CE,CD=CB,
∴∠ACE+∠DCE=∠DCB+∠DCE,即∠ACD=∠ECB,
在△ECB和△ACD中,,
∴△ECB≌△ACD(SAS),
∴AD=BE,故答案为:AD=BE;
(2)AD=BE成立,∠APE不随着∠ACB的大小发生变化,始终是60°,
证明:∵△ACE和△BCD是等边三角形,
∴EC = AC,BC=DC,∠ACE=∠BCD=60°,
∴∠ACE+∠ACB =∠BCD+∠ACB,即∠ECB=∠ACD,
在△ECB和△ACD中,,
∴△ECB≌△ACD(SAS),
∴AD=BE,∠CEB=∠CAD,设BE与AC交于Q,
又∵∠AQP=∠EQC,∠AQP+∠QAP +∠APQ =∠EQC+∠CEQ +∠ECQ=180°,
∴∠APQ =∠ECQ=60°,即∠APE=60°;
(3)由(2)同理可得△EAB≌△CAF(SAS),
∴∠AEB=∠ACF,
设BE与AC交于Q,则∠AQE=∠PQC,
∴∠CPE=∠EAC=60°,
在PE上截取PH=PC,连接HC,
∴△PCH为等边三角形,
∴HC=PC,∠CHP=60°,
∴∠CHE=120°,
又∵∠APE=∠CPE =60°,
∴∠CPA=120°,
∴∠CPA=∠CHE,
在△CPA和△CHE中,,
∴△CPA≌△CHE(AAS),∴AP =EH,
∴PB+PC+PA= PB+PH+ EH =BE.
(
4
)
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$