内容正文:
第十一章 三角形的证明及其应用
3 等腰三角形
第2课时 等腰三角形的综合应用
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等腰三角形的特殊性质
1.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BD,CE分别为AC,AB上的中线.
若BD=7,则CE的长度为 ( )
A.3.5 B.4 C.7 D.8
C
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解析 根据等腰三角形两腰上的中线相等,可得BD=CE=7,故
选C.
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2.如图,在△ABC中,AB=AC,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,
则图中全等的三角形共有 ( )
A.3对 B.4对 C.5对 D.6对
A
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解析 根据等腰三角形两底角的平分线相等可得BD=CE.
如图,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,
∴∠1= ∠ACB,∠2= ∠ABC,
∴∠1=∠2,
根据SAS可判定△ABD≌△ACE,∴AE=AD,
∴AB-AE=AC-AD,即BE=CD,
根据SAS可判定△BCD≌△CBE,
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根据AAS可判定△BOE≌△COD.故选A.
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3.如图,在△ABC中,AB=AC=8,BD,CE分别为AC,AB上的高,则
下列结论不一定正确的是 ( )
C
A.BD=CE
B.AE=AD
C.∠BCE=45°
D.∠ABD=∠ACE
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解析 根据等腰三角形两腰上的高相等可得BD=CE,故选项
A结论正确,不符合题意.
∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.
∵BD,CE分别为AC,AB上的高,
∴∠BEC=∠BDC=90°,
又∵BC=CB,∴△BEC≌△CDB(AAS),
∴BE=CD,∠BCE=∠CBD,
∴AE=AD,∠ABD=∠ACE,故选项B,D结论正确,不符合题意.
由已知条件无法得出∠BCE的度数,故选项C结论不一定正确,
符合题意.故选C.
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4.如图,BD,CE是△ABC的高,且OB=OC,求证:△ABC是等腰三
角形.
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证明 ∵BD,CE是△ABC的高,
∴∠BEC=∠CDB=90°,
∵∠EOB=∠DOC,∴∠EBO=∠DCO.
∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,
∴∠EBO+∠OBC=∠DCO+∠OCB,
即∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形.
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等腰三角形性质和判定的综合应用
5.(2024重庆中考B卷)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平
分∠ABC交AC于点D.若BC=2,则AD的长度为_________.
2
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解析 ∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∠A=36°,
∴∠ABC=∠C=72°,
∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=36°,
∴∠BDC=180°-∠C-∠CBD=180°-72°-36°=72°,
∴∠BDC=∠C,∴BD=BC=2,
∵∠A=∠ABD=36°,∴AD=BD=2.
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6.(2025山东菏泽曹县八校联考期中)已知:AD平分∠BAC,AD
∥CE,AF⊥CE,求证:EF=CF.
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证明 ∵AD∥CE,∴∠BAD=∠E,∠DAC=∠ACF,
∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,
∴∠E=∠ACF,∴AC=AE,
∵AF⊥CE,∴EF=CF.
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7.如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.
(1)求证:∠EBD=∠EDB.
(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.
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解析 (1)证明:∵BD是△ABC的角平分线,
∴∠CBD=∠EBD,
∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB,∴∠EBD=∠EDB.
(2)CD=ED.理由:∵AB=AC,∴∠C=∠ABC,
∵DE∥BC,∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC,
∴∠ADE=∠AED,∴AD=AE,∴CD=BE,
由(1)得∠EBD=∠EDB,∴BE=DE,∴CD=ED.
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8.(2025山东德州齐河期末,★★☆)如图,在△ABC中,AD平分
∠BAC,BD⊥AD于点D,过点D作DE∥AC,交AB于点E,若AB=
6,则DE的长为 ( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4
B
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解析 ∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,
∵DE∥AC,∴∠CAD=∠ADE,
∴∠BAD=∠ADE,∴AE=DE,
∵AD⊥DB,∴∠ADB=90°,
∴∠EAD+∠ABD=∠ADE+∠BDE=∠ADB=90°.
∴∠ABD=∠BDE,∴DE=BE.
∵AB=6,∴DE=BE=AE= AB=3.
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9.(2025江苏南京一中月考,★★☆)如图,D为△ABC内一点,
CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若BD=1,BC=3,则AC的
长为_________.
5
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解析 如图,延长BD,与AC交于点E,
∵∠A=∠ABD,∴BE=AE,∵BD⊥CD,∴BE⊥CD,
∵CD平分∠ACB,∴∠BCD=∠ECD,∴∠EBC=∠BEC,∴BC=
CE,∵BE⊥CD,∴2BD=BE,∵BD=1,BC=3,∴BE=2,CE=3,∴AE
=BE=2,∴AC=AE+EC=2+3=5.故答案为5.
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10.【学科特色·教材变式】(2025山东青岛西海岸期中,★★
☆)如图,在△ABC中,AB=AC,BD=CD,E为CA的延长线上一点,
过点E作EF∥AD,分别交AB,BC于点P,F.
(1)求证:△AEP是等腰三角形.
(2)若AD=BD,求∠E的度数.
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解析 (1)证明:∵AB=AC,BD=CD,
∴∠BAD=∠CAD,
∵EF∥AD,∴∠E=∠CAD,∠APE=∠BAD,
∴∠E=∠APE,∴AE=AP,∴△AEP是等腰三角形.
(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,
∵AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,
∵∠B+∠BAD+∠C+∠CAD=180°,
∴∠B=∠BAD=∠C=∠CAD=45°,
∴∠E=∠CAD=45°.
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11.【新课标·推理能力】(2025广东广州黄埔期中)已知在△
ABC中,AB=AC,点D是边AB上一点,∠BCD=∠A.
(1)如图1,试说明CD=CB的理由.
(2)如图2,过点B作BE⊥AC,垂足为点E,BE与CD相交于点F.
①试说明∠BCD=2∠CBE的理由.
②如果△BDF是等腰三角形,求∠A的度数.
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解析 (1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BDC是△ADC的一个外角,
∴∠BDC=∠A+∠ACD,
∵∠ACB=∠BCD+∠ACD,且∠BCD=∠A,
∴∠BDC=∠ACB,∴∠ABC=∠BDC,
∴CD=CB.
(2)∵BE⊥AC,∴∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠ACB=90°,
设∠CBE=α(α>0°),则∠ACB=90°-α,
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①由(1)得∠ABC=∠ACB=∠BDC=90°-α,
∴在△BDC中,∠BCD=180°-∠BDC-∠ABC=180°-(90°-α)-
(90°-α)=2α,
∴∠BCD=2∠CBE.
②∵∠BFD是△CBF的一个外角,
∴∠BFD=∠CBE+∠BCD=α+2α=3α,
若△BDF是等腰三角形,则分三种情况讨论:
当BD=BF时,∠BDC=∠BFD=3α,
∵∠BDC=90°-α,∴90°-α=3α,解得α=22.5°,
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此时∠A=∠BCD=2α=45°;
当DB=DF时,∠DBF=∠BFD=3α,
∵∠DBF=∠ABC-∠CBE=(90°-α)-α=90°-2α,
∴90°-2α=3α,解得α=18°,此时∠A=∠BCD=2α=36°;
当FB=FD时,∠FBD=∠FDB,
∵∠DBF=∠ABC-∠CBE=(90°-α)-α=90°-2α,
∴∠BDF=180°-∠DBF-∠BFD,即90°-2α=180°-(90°-2α)-3α,解得α=0°,该情况不成立.
综上所述,若△BDF为等腰三角形,则∠A的度数为45°或36°.
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