内容正文:
第四节 特殊三角形
考点一 等腰三角形的性质和判定
1.等腰三角形
(1)定义:有两边________的三角形叫做等腰三角形,其中________相等的等腰三角形叫做等边三角形.
(2)性质
①等腰三角形的两个底角________,简称为________.
②等腰三角形的顶角__________、底边上的________、底边上的________相互重合,简称为________.
③等腰三角形是________对称图形.
(3)判定
①定义法:有________相等的三角形是等腰三角形.
②如果一个三角形有________相等,那么这两个角所对的边也相等,简称________.
2.等边三角形
(1)性质
①等边三角形的三个角都________,并且每一个角都等于________.
②等边三角形是轴对称图形,它有________条对称轴.
(2)判定
①三个角都________的三角形是等边三角形.
②有一个角是60°的________三角形是等边三角形.
考点二 线段垂直平分线的性质和判定
1.性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.
2.判定:与线段两个端点距离相等的点在这条线段的________上.
考点三 直角三角形的性质和判定
1.直角三角形的性质
(1)直角三角形两锐角________.
(2)直角三角形斜边上的中线等于________.
(3)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于________的一半.
2.直角三角形的判定
(1)有一个角是______的三角形是直角三角形.
(2)有两个角________的三角形是直角三角形.
3.勾股定理及其逆定理
(1)勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
(2)逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
1.等腰三角形的一个外角为80°,则它的底角为( )
A.100° B.80°
C.40° D.100°或40°
2.(青岛版八上P61练习T1改编)如图,D,E,F分别是等边△ABC各边上的点,且AD=BE=CF,则△DEF的形状是( )
A.等边三角形
B.腰和底边不相等的等腰三角形
C.直角三角形
D.不等边三角形
3.(人教版八上P82习题13.3T7改编)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB,AC的垂直平分线分别交BC于点D与点E,则∠DAE=( )
A.50° B.60° C.65° D.80°
4.如图,∠BAC=90°,AD⊥BC,DE⊥AC,DF⊥AB,AC=BC,除图中AC和BC外,关系形如a=b的线段对还有( )
A.2对 B.4对 C.6对 D.7对
5.如图,图中的所有四边形都是正方形,三角形是直角三角形,两个小正方形的面积分别是1,2,最大的正方形的面积等于________.
命题点1 等腰三角形的性质和判定
【典例1】 (2024·四川内江)如图,在△ABC中,∠DCE=40°,AE=AC,BC=BD,则∠ACB的度数为________.
[听课记录]
(1)在①等腰;②底边上的高;③底边上的中线;④顶角平分线这四个元素中,从中任意取出两个元素当成条件,就可以得到另外两个元素为结论.
(2)在判定定理的证明中,可以作底边的高线也可以作顶角的角平分线,但不能作底边的中线.
[对点演练]
1.[易错题](2024·成武期末)若等腰三角形一边长为12 cm,且腰长是底边长的,则这个三角形的周长为( )
A.30 cm B.40 cm
C.30 cm或40 cm D.30 cm或31 cm
2.(2024·平邑县一模)如图,在△ABC中,若AB=AC,AD=BD,∠CAD=24°,则∠C=________°.
命题点2 等边三角形的性质和判定
【典例2】 (2023·济宁)如图,△ABC是边长为6的等边三角形,点D,E在边BC上,若∠DAE=30°,tan ∠EAC=,则BD=________.
[听课记录]
[对点演练]
3.(2024·泰安)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上,若∠ABE=21°,则∠ACD的度数是( )
A.45° B.39° C.29° D.21°
4.(2024·黑龙江大庆)如图所示的曲边三角形也称作“莱洛三角形”,它可以按下述方法作出:作等边三角形ABC;分别以点A,B,C为圆心,以AB的长为半径作.三段弧所围成的图形就是一个曲边三角形.若该“莱洛三角形”的周长为3π,则它的面积是________.
命题点3 线段垂直平分线的性质和判定
【典例3】 (2024·任城区期末)如图,在△ABC中,边AB的垂直平分线分别交BC,AB于点E,M,边AC的垂直平分线分别交BC,AC于点F,N,若BC=12,∠B+∠C=45°,AF=4,则EF的长为( )
A.5 B.4.8 C.4.6 D.4.5
[听课记录]
[对点演练]
5.(2024·四川凉山州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,DE垂直平分AB交BC于点D,若△ACD的周长为50 cm,则AC+BC=( )
A.25 cm B.45 cm C.50 cm D.55 cm
6.(2024·莘县二模)如图,直线l,m相交于点O.P为这两直线外一点,且OP=2.8.若点P关于直线l,m的对称点分别是点P1,P2,则P1,P2之间的距离可能是( )
A.0 B.5 C.6 D.7
命题点4 直角三角形的性质和判定
【典例4】 (2023·菏泽)△ABC的三边长a,b,c满足(a-b)2++|c-3|=0,则△ABC是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
[听课记录]
[对点演练]
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段BC上,且∠BAD=45°,若AC=4,CD=1,则△ABC的面积是________.
8.(2023·济宁)如图,在正方形方格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点A,B,C,D,E均在小正方形方格的顶点上,线段AB,CD交于点F,若∠CFB=α,则∠ABE等于( )
A.180°-α B.180°-2α
C.90°+α D.90°+2α
9.如图,四边形ABCD中,∠BAD=90°,AB=AD=,BC=4,CD=2.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求四边形ABCD的面积.
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第四节 特殊三角形
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梳理·必备知识
考点一
1.(1)相等 腰和底 (2)相等 等边对等角 平分线 中线 高 三线合一 轴 (3)两边 两个角 等角对等边
2.(1)相等 60° 三 (2)相等 等腰
考点二
2.垂直平分线
考点三
1.(1)互余 (2)斜边的一半 (3)斜边 2.(1)直角 (2)互余
激活·基本技能
1.C 2.A 3.B 4.D 5.3
考点突破 对点演练
典例1 100° [∵AC=AE,BC=BD,
∴设∠AEC=∠ACE=x°,∠BDC=∠BCD=y°,
∴∠A=180°-2x°,∠B=180°-2y°,
∵∠ACB+∠A+∠B=180°,∠BDC+∠AEC+∠DCE=180°,
∴∠ACB+(180°-2x°)+(180°-2y°)=180°,180°-(x°+y°)=∠DCE,
∴∠ACB+360°-2(x°+y°)=180°,
∴∠ACB+2∠DCE=180°,
∵∠DCE=40°,
∴∠ACB=100°.]
对点演练
1.C [已知等腰三角形一边长为12 cm,且腰长是底边长的,
①如果腰长为12 cm,则底边长为16 cm,
等腰三角形的三边为12 cm、12 cm、16 cm,能构成三角形,
∴三角形的周长C=12+12+16=40 cm;
②如果底边长为12 cm,则腰长为9 cm,
等腰三角形的三边为12 cm、9 cm、9 cm,能构成三角形,
∴三角形的周长C=9+9+12=30(cm).故选C.]
2.52 [∵AB=AC,AD=BD,
∴∠B=∠C,∠B=∠BAD,
∴∠BAC=180°-∠B-∠C=∠CAD+∠BAD,
∴180°-2∠C=24°+∠C,
∴∠C=52°,故答案为52.]
典例2 3- [过点A作AH⊥BC于H,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC=6,∠BAC=60°,
∵AH⊥BC,
∴∠BAH=∠BAC=30°,
∴∠BAD+∠DAH=30°,
∵∠DAE=30°,
∴∠BAD+∠EAC=30°,
∴∠DAH=∠EAC,
∴tan ∠DAH=tan ∠EAC=,
∵BH=AB=3,
∵AH=AB sin 60°=6×,
∴,
∴DH=,
∴BD=BH-DH=3-,故答案为3-.]
对点演练
3.B [如图,过点A作AF∥l,
∵直线l∥m,
∴AF∥m,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵AF∥l,
∴∠BAF=∠ABE,
∵∠ABE=21°,
∴∠BAF=21°,
∴∠CAF=∠BAC-∠BAF=60°-21°=39°,
∵AF∥m,
∴∠ACD=∠CAF=39°,故选B.]
4. [由题知,
莱洛三角形的周长可转化为半径长为AB的圆周长的一半.
又因为莱洛三角形的周长为3π,
所以·2π·AB=3π,
则AB=3,
所以等边△ABC的边长为3.
过点A作BC的垂线,垂足为M,
则BM=.
在Rt△ABM中,
AM=.
所以莱洛三角形的面积为·π·32-2×.故答案为.]
典例3 A [∵边AB的垂直平分线分别交AB,BC于点M,E,边AC的垂直平分线分别交AC,BC于点N,F,
∴BE=AE,AF=FC=4,
∴∠B=∠BAE,∠C=∠CAF,
∴∠AEF=2∠B,∠AFE=2∠C,
又∠B+∠C=45°,
∴∠AEF+∠AFE=2(∠B+∠C)=90°,
∴∠EAF=90°,
设BE=x,
∵BC=12,
∴EF=BC-BE-CF=8-x,
在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2,
即x2+42=(8-x)2,
解得x=3,
∴EF=8-3=5,故选A.]
对点演练
5.C [∵DE垂直平分AB交BC于点D,
∴AD=DB,
∵△ACD的周长为50 cm,
即AC+AD+CD=AC+CD+DB=AC+BC=50 cm.故选C.]
6.B [连接OP1,OP2,P1P2,
∵点P关于直线l,m的对称点分别是点P1,P2,
∴OP1=OP=2.8,OP=OP2=2.8,
OP1+OP2>P1P2,
0<P1P2<5.6,故选B.]
典例4 D [由题意得解得
∵a2+b2=c2,且a=b,
∴△ABC为等腰直角三角形,故选D.]
对点演练
7. [如图,过D作DE⊥AB,交AB于点E,
∴∠DEA=∠DEB=90°,
∵∠C=90°,AC=4,CD=1,
∴AD=,
∵∠DEA=90°,∠BAD=45°,
∴AE=DE=AD·sin ∠EAD=,
∵∠DEB=90°,∠C=90°,
∴BE2+DE2=BD2,AC2+BC2=AB2,即BE2+=BD2①,
16+(BD+1)2=2②,
①变形,得BE=③,
②化简,得BD2+2BD+17=BE+BE2④,
将①③代入④并化简,得15BD2-34BD-172=0(BD>0),
解得BD=,∴BC=,∴S△ABC=.]
8.C [如图,过B点作BG∥CD,连接EG,
∵BG∥CD,
∴∠ABG=∠CFB=α.
∵BG2=12+42=17,BE2=12+42=17,EG2=32+52=34,
∴BG2+BE2=EG2,
∴△BEG是等腰直角三角形,
∴∠GBE=90°,
∴∠ABE=∠GBE+∠ABG=90°+α.故选C.]
9.解:(1)∵∠BAD=90°,AB=AD=,
∴BD==2,∠ABD=45°,
∵BC2=42=16,CD2=2=20,BD2=22=4,
∴BC2+BD2=CD2,
∴∠DBC=90°,
∴∠ABC=∠ABD+∠DBC=45°+90°=135°.
(2)S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD
=×4×2
=1+4=5.
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